CN107431918A

CN107431918A - 在无线通信系统中监测ue可达性的方法及其装置

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Publication number: CN107431918A
Application number: CN201680018177.1A
Authority: CN
Inventors: 柳珍淑; 金贤淑; 金来映; 金材炫; 金兑勋
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2015-03-25
Filing date: 2016-03-25
Publication date: 2017-12-01
Anticipated expiration: 2036-03-25
Also published as: US10051602B2; TWI600332B; US10721713B2; US9668236B2; US20180324754A1; EP3276990A1; KR20170129157A; US20190373581A1; KR101974948B1; CN107431918B; EP3627961B1; US20170273053A1; US10420069B2; WO2016153316A1; EP3627961A1; US20160286385A1; EP3276990A4; EP3276990B1; TW201639390A

Abstract

公开一种在无线通信系统中监测UE可达性的方法及其装置。具体地，一种在无线通信系统中监测UE可达性的方法包括下述步骤：由移动性管理实体(MME)从归属用户服务器(HSS)接收包括最大响应时间的用于UE可达性的监测请求消息；当UE应用扩展的非连续接收(DRX)时，如果期待能够向UE发送寻呼则通过MME检测UE可达性；以及在UE的下一个寻呼时机之前通过MME将UE可达性通知发送到服务能力开放功能(SCEF)，其中最大响应时间指示UE保持可达状态使得下行链路数据被可靠地递送到UE的时间，并且在考虑最大响应时间的同时能够确定发送UE可达性通知的时间。

Description

在无线通信系统中监测UE可达性的方法及其装置

技术领域

本发明涉及一种无线通信系统，并且更加具体地，涉及一种监测或者支持用户设备的可达性的方法和支持该方法的装置。

背景技术

移动通信系统已经被开发以提供语音服务，同时保证用户活动。然而，移动通信系统的服务覆盖甚至已经扩展到数据服务、以及语音服务，并且当前，业务的爆炸性增长已经导致资源的短缺和用户对高速服务的需求，从而需要高级移动通信系统。

下一代移动通信系统的要求可以包括支持巨大的数据流量、每个用户的传输速率的显著增长、显著地增长的数目的连接设备的容纳、极低的端到端延迟以及高的能量效率。为此，诸如小小区增强、双连接、大规模多输入多输出(MIMO)、带内全双工、非正交多址(NOMA)、支持超宽带以及设备联网的各种技术已经被研究。

发明内容

技术问题

本发明的目的为了提供一种向为省电应用扩展的非连续接收(DRX)的用户设备有效地提供移动终止服务的方法。

本发明的另一个目的是为了提供一种用于监测用户设备的可达性的方法。

本发明的又一个目的是为了提供一种快速和有效地向用户设备发送下行链路数据的方法。

在本发明中获得的技术目的不限于上述技术目的并且从下面的描述中在此未描述的其他技术目的对于本领域的技术人员来说将会变得显而易见。

技术方案

在本发明的一个方面，提供一种在无线通信系统中监测UE可达性的方法，包括：由移动性管理实体(MME)从归属用户服务器(HSS)接收包括最大响应时间的UE可达性监测请求消息；当扩展的非连续接收(DRX)被应用于UE时如果期待能够向UE发送寻呼则通过MME检测UE可达性；以及在UE的下一个寻呼时机之前通过MME将UE可达性通知发送到服务能力开放功能(SCEF)，其中最大响应时间可以指示期间UE保持可达状态使得下行链路数据被可靠地递送到UE的时间，并且其中通过考虑最大响应时间可以确定发送UE可达性通知的时机。

在本发明的另一方面，提供一种移动性管理实体(MME)，该移动性管理实体用于在无线通信系统监测中监测UE可达性，包括：通信模块，该通信模块被配置成发送和接收信号；和处理器，该处理器被配置成控制通信模块。处理器可以被配置成，从归属用户服务器(HSS)接收包括最大响应时间的UE可达性监测请求消息，当扩展的非连续接收(DRX)被应用于UE时如果期待能够向UE发送寻呼则检测UE可达性，并且在UE的下一个寻呼时机之前将UE可达性通知发送到服务能力开放功能(SCEF)，其中最大响应时间可以指示期间UE保持可达状态使得下行链路数据被可靠地递送到UE的时间，并且其中通过考虑最大响应时间可以确定发送UE可达性通知的时机。

优选地，最大响应时间可以被用于确定在UE的下一个寻呼时机之前应多早发送UE可达性通知。

优选地，当接收到监测请求消息时，MME可以开始观察UE进入连接模式。

优选地，当UE在UE的下一个寻呼时机之前进入连接模式时，MME可以向SCEF发送UE可达性通知。

优选地，当UE可达性通知经由SCEF被递送到服务器时，下行链路数据可以从服务器被发送到UE。

优选地，监测请求消息可以包括指示UE立即转变到连接模式的要求立即递送参数。

优选地，当接收到包括要求立即递送参数的监测请求消息时，MME可以向UE发送寻呼。

有益效果

根据本发明的实施例，UE终止服务能够被有效地提供给应用扩展DRX的UE。

此外，根据本发明的实施例，当预期能够向UE发送寻呼时，通过检测UE可达性能够有效地监测UE的可达性。

此外，根据本发明的实施例，能够尽快并且可靠地将下行链路数据发送到UE，因为在UE可达性监测请求内定义了要求立即递送指示符。

此外，根据本发明的实施例，能够将UE保持连接模式所花费的时间或维持用户面承载所花费的时间最小化，因为在UE的寻呼时机之前报告UE可达性通知。

此外，根据本发明的实施例，能够防止网络触发的服务请求过程被不必要地执行以便于向UE发送下行链路数据，因为在UE的寻呼时机之前报告UE可达性通知。

此外，根据本发明的实施例，能够防止下行链路数据在被发送到UE之前被丢弃，并且能够将下行链路数据平滑地发送到UE，因为在UE的寻呼时机之前通过考虑服务器的响应时间报告UE的可达性通知。

本发明的效果不限于上述效果并且从下面的描述中在此未描述的其他效果对于本领域的技术人员来说将会变得显而易见。

附图说明

附图被包括以提供对本发明的进一步理解并且组成本发明的说明书的一部分，图示本发明的实施例并且连同相应的描述一起用作解释本发明的原理。

图1是示意性地图示本发明能够被应用于的演进分组系统(EPS)的图。

图2图示本发明可以被应用于的演进通用陆地无线电接入网络结构的示例。

图3图示本发明可以被应用于的无线通信系统中的E-UTRAN和EPC的结构。

图4图示在本发明可以被应用于的无线通信系统中的UE和E-UTRAN之间的无线电接口协议的结构。

图5图示本发明可以被应用于的S1接口协议的结构。

图6是示意性地图示在本发明可以被应用于的无线通信系统中的物理信道的结构的图。

图7是图示本发明可以被应用于的无线通信系统中的EMM和ECM的状态的图。

图8图示在本发明可以被应用于的无线通信系统的承载结构。

图9是图示在本发明可以被应用于的无线通信系统中的在EMM注册状态下的控制平面和用户平面的传输路径的图。

图10是图示本发明可以被应用于的无线通信系统中的ECM连接建立过程的图。

图11是描述在本发明可以被应用于的无线通信系统中的基于竞争的随机接入过程的图。

图12是图示在本发明可以被应用于的无线通信系统中的UE触发服务请求过程的图。

图13是图示在本发明可以被应用于的无线通信系统中的网络触发服务请求过程的图。

图14是图示本发明可以被应用于的无线通信系统中的寻呼过程的图。

图15图示可以应用本发明的无线通信系统中的周期性跟踪区域更新过程。

图16是图示可以应用本发明的无线通信系统中的机器类型通信(MTC)架构的图。

图17图示可以应用本发明的无线通信系统中的服务能力开放的架构。

图18是图示在可以应用本发明的无线通信系统中通过基于监测事件的UE可达性的报告方法发送数据的方法的图。

图19是图示在可以应用本发明的无线通信系统中UE可达性通知请求过程的图。

图20是图示根据本发明的实施例的用于监测UE可达性的方法的图。

图21是图示根据本发明的实施例的监测事件配置过程的图。

图22是图示根据本发明的实施例的用于监测UE可达性的方法的图。

图23是图示本发明的实施离的用于监测UE的方法的图。

图24是图示根据本发明的实施例的用于监测UE可达性的方法的图。

图25是图示根据本发明的实施例的用于监测UE可达性的方法的图。

图26是图示根据本发明的实施例的用于设置发送UE可达性通知的时机的方法的图。

图27是图示根据本发明的实施例的用于监测UE可达性的方法的图。

图28示出根据本发明的实施例的通信设备的框图。

图29示出根据本发明的实施例的通信设备的框图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图详细描述根据本发明的优选实施例。以下连同附图一起提供的详细描述仅意图解释本发明的示例性实施例，这些示例性实施例不应被视为本发明的唯一实施例。以下详细描述包括特定信息以提供对本发明的完全理解。然而，本领域内的技术人员将能够理解，可以在无特定信息的情况下实现本发明。

在一些情况中，为了避免使本发明的技术原理模糊，公知的结构及设备将会被省略或可以使用这些结构及设备的基本功能以框图的形式加以图示。

在此文件中，基站被视为执行与UE的直接通信的网络的终端节点。在此文件中，视为将由基站执行的特定操作可根据情境而由基站的上节点执行。换句话说，明显的是，在由包括基站的多个网络节点组成的网络中，针对与UE的通信执行的各种操作可以由基站或基站以外的网络节点执行。术语基站(BS)可以被替换为固定站、节点B、演进节点B(eNB)、基站收发器系统(BTS)或接入点(AP)。此外，终端可以是固定的或移动的；并且术语可以被替换为用户设备(UE)、移动站(MS)、用户终端(UT)、移动订户站(MSS)、订户站(SS)、高级移动站(AMS)、无线终端(WT)、机器类型通信(MTC)设备、机器对机器(M2M)设备或设备对设备(D2D)设备。

在下文中，下行链路(DL)指的是从基站至终端的通信，而上行链路(UL)指的是从终端至基站的通信。在下行链路传输中，发射器可以是基站的一部分，并且接收器可以是终端的一部分。类似地，在上行链路传输中，发射器可以是终端的一部分，并且接收器可以是基站的一部分。

引入以下描述中使用的特定术语以帮助理解本发明，并且在不脱离本发明的技术范围的情况下可以以不同方式使用该特定术语。

以下描述的技术可用于各种类型的无线接入系统，这些无线接入系统基于码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、正交频分多址(OFDMA)、单载波频分多址(SC-FDMA)或非正交多址(NOMA)。CDMA可通过诸如通用陆地无线电接入(UTRA)或CDMA2000的无线电技术实现。TDMA可通过诸如全球移动通信(GSM)系统、通用分组无线电服务(GPRS)或增强数据率GSM演进(EDGE)的无线电技术实现。OFDMA可通过诸如IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE802.16(WiMAX)、IEEE 802-20或演进UTRA(E-UTRA)的无线电技术实现。UTRA是通用移动电信系统(UMTS)的一部分。第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)是使用E-UTRA的演进UMTS(E-UMTS)的一部分，采用OFDMA用于下行链路传输并且采用SC-FDMA用于上行链路传输。LTE-A(高级LTE)是3GPP LTE系统的演进版本。

本发明的实施例可以由在无线接入系统中的至少一个中公开的标准文件支持，这些标准文件包括IEEE 802规范、3GPP规范及3GPP2规范。换句话说，在本发明的实施例中，为了清楚地描述本发明的技术原理而省略的步骤或部分可由以上文件支持。此外，在此文件中公开的所有术语可参考标准文件加以解释。

为阐明描述，此文件基于3GPP LTE/LTE-A，但本发明的技术特征不限于当前描述。

在此文件中使用的术语被定义如下。

-通用移动电信系统(UMTS)：由3GPP开发的基于GSM的第三代移动通信技术

-演进分组系统(EPS)：包括演进分组核心网(EPC)、基于互联网协议(IP)的分组交换核心网络以及诸如LTE及UTRAN的接入网络的网络系统。EPS是从UMTS演进的网络。

-节点B：UMTS网络的基站。节点B安装在外部并且提供宏小区的覆盖。

-e节点B：EPS网络的基站。e节点B安装在外部并且提供宏小区的覆盖。

-用户设备(UE)：UE可被称为终端、移动设备(ME)或移动站(MS)。UE可以是诸如笔记本计算机、移动电话、个人数字助理(PDA)、智能电话或多媒体设备的便携设备；或诸如个人计算机(PC)或车载设备的固定设备。在与MTC有关的描述中术语UE可以指MTC终端。

-IP多媒体子系统(IMS)：基于IP来提供多媒体服务的子系统

-国际移动订户标识(IMSI)：在移动通信网络中指配的全球唯一订户标识符

-机器类型通信(MTC)：由机器在无人类干预的情况下执行的通信。该通信可被称为机器到机器(M2M)通信。

-MTC终端(MTC UE或MTC设备)：配备有通过移动通信网络操作的通信(例如，经由PLMN与MTC服务器通信)功能并且执行MTC功能的终端(例如，自动售货机、计量仪等)。

-MTC服务器：网络上管理MTC终端的服务器。该服务器可安装在移动通信网络内部或外部。可以提供通过其MTC用户可以访问服务器的接口。此外，MTC服务器可以向其他服务器(以服务能力服务器(SCS)的形式)提供MTC有关的服务，或MTC服务器本身可以是MTC应用服务器。

-(MTC)应用：服务(MTC应用于这些服务)(例如，遥测、交通移动跟踪、天气观测传感器等)

-(MTC)应用服务器：执行(MTC)应用的网络上的服务器

-MTC特征：用以支持MTC应用的网络的功能。例如，MTC监测是意图在诸如遥测的MTC应用中为设备的损耗所准备的特征，而低移动性是意图用于关于诸如自动售货机的MTC终端的MTC应用的特征。

–MTC用户(MTC用户)：MTC用户使用由MTC服务器提供的服务。

-MTC订户：具有与网络运营商的连接关系并且向一个或多个MTC终端提供服务的实体。

-MTC群组：MTC群组共享至少一个或多个MTC特征并且表示属于MTC订户的一组MTC终端。

-服务能力服务器(SCS)：连接到3GPP网络并且用于与归属HPLMN(HPLMN)上的MTC互通功能(MTC-IWF)及MTC终端通信的实体。SCS通过一个或者多个MTC应用提供用于使用的能力。

-外部标识符：由3GPP网络的外部实体(例如，SCS或应用服务器)使用的用来指示(或识别)MTC终端(或MTC终端所属的订户)的全球唯一标识符。外部标识符包括如以下描述的域标识符及本地标识符。

-域标识符：用于识别移动通信网络服务提供商的控制区域中的域的标识符。服务提供商可以针对每种服务使用单独域标识符来提供对不同服务的接入。

-本地标识符：用于导出或获得国际移动订户标识(IMSI)的标识符。本地标识符在应用域内应是唯一的，并且本地标识符由移动通信网络服务提供商管理。

-无线电接入网络(RAN)：包括节点B、控制节点B的无线电网络控制器(RNC)及3GPP网络中的e节点B的单元。RAN在终端级定义并且提供至核心网络的连接。

-归属位置寄存器(HLR)/归属订户服务器(HSS)：在3GPP网络内提供订户信息的数据库。HSS可执行配置存储、标识管理、用户状态存储等的功能。

-RAN应用部分(RANAP)：在RAN与负责控制核心网络的节点(换句话说，移动性管理实体(MME)/服务GPRS(通用分组无线电服务)支持节点(SGSN)/移动交换中心(MSC))之间的接口。

-公共陆上移动网络(PLMN)：被形成以为个体提供移动通信服务的网络。可以针对每个运营商单独地形成PLMN。

-非接入层(NAS)：在UMTS及EPS协议栈中用于在终端与核心网络之间交换信号及业务消息的功能层。NAS主要用于支持终端的移动性和用于建立并维持终端与PDN GW之间的IP连接的会话管理过程。

-SCEF(服务能力开放功能)：用于服务能力开放的3GPP架构中的实体，其提供用于安全地开放由3GPP网络接口提供的服务和能力的手段。

在下文中，将基于以上定义的术语来描述本发明。

可应用本发明的系统的概述

图1图示可应用本发明的演进分组系统(EPS)。

图1的网络结构是从包括演进分组核心网(EPC)的演进分组系统(EPS)重组的简图。

EPC是意图用于提升3GPP技术的性能的系统架构演进(SAE)的主要组件。SAE是用于确定支持多个异构网络之间的移动性的网络结构的研究计划。例如，SAE意图提供支持各种基于IP的无线接入技术的优化的基于分组的系统，提供更强的数据传输能力等。

更具体而言，EPC是用于3GPP LTE系统的基于IP的移动通信系统的核心网络，并且能够支持基于分组的实时服务及非实时服务。在现有移动通信系统中(即，在第二代或第三代移动通信系统中)，核心网络的功能已经通过以下两个单独子域来实现：用于语音的电路交换(CS)子域及用于数据的分组交换(PS)子域。然而，在作为从第三代移动通信系统演进的3GPP LTE系统中，CS子域及PS子域已统一成单个IP域。换句话说，在3GPP LTE系统中，可以通过基于IP的基站(例如，e节点B)、EPC及应用域(例如，IMS)建立具有IP能力的多个UE之间的连接。换句话说，EPC提供实现端对端IP服务所必需的架构。

EPC包括各种组件，其中图1图示EPC组件的部分，包括服务网关(SGW或者S-GW)、分组数据网络网关(PDN-GW或者PGW或者P-GW)、移动性管理实体(MME)、服务GPRS支持节点(SGSN)及增强分组数据网关(ePDG)。

SGW作为无线电接入网络(RAN)与核心网络之间的边界点操作，并且SGW维持e节点B与PDN GW之间的数据路径。此外，当UE移动跨越e节点B的服务区域时，SGW充当本地移动性的锚点。换句话说，分组可以经由SGW路由，以确保在E-UTRAN(针对3GPP版本8的后续版本定义的演进UMTS(通用移动电信系统)陆地无线电接入网络)内的移动性。此外，SGW可以充当E-UTRAN与其他3GPP网络(在3GPP版本8之前定义的RAN，例如，UTRAN或GERAN(GSM(全球移动通信系统)/EDGE(增强数据速率全球演进)无线电接入网络)之间的移动性的锚点。

PDN GW对应于至分组数据网络的数据接口的终止点。PDN GW可以支持策略执行特征、分组过滤和计费支持等。此外，PDN GW可以充当3GPP网络与非3GPP网络(例如，诸如互通无线局域网络(I-WLAN)的不可靠网络或诸如码分多址(CDMA)网络及Wimax的可靠网络)之间的移动性管理的锚点。

在如图1中所示的网络结构的示例中，SGW及PDN GW被视为单独网关；然而，根据单个网关配置选项可以实现两个网关。

MME执行用于UE的对网络的接入、支持分配、跟踪、寻呼、漫游和网络资源的切换等的信令以及控制功能。MME控制与订户及会话管理有关的控制平面功能。MME管理多个e节点B，并且执行用于切换至其他2G/3G网络的传统网关的选择的信令。此外，MME执行诸如安全过程、终端对网络会话处置和空闲终端位置管理等的功能。

SGSN处理所有种类的分组数据，包括关于其他3GPP网络(例如，GPRS网络)的用户的移动性管理及认证的分组数据。

ePDG用作关于不可靠的非3GPP网络(例如，I-WLAN和WiFi热点等)的安全节点。

如关于图1所描述，具有IP能力的UE可以不仅基于3GPP接入而且也基于非3GPP接入来经由EPC内的各种组件接入服务提供商(即，运营商)提供的IP服务网络(例如，IMS)。

此外，图1图示各种参考点(例如，S1-U、S1-MME等)。3GPP系统将参考点定义为连接在E-UTRAN及EPC的不同功能实体中定义的两个功能的概念性链路。下面的表1总结图1中所示的参考点。除图1的示例之外，也可根据网络结构定义各种其他参考点。

[表1]

在图1中所示的参考点之中，S2a及S2b对应于非3GPP接口。S2a是在PDN GW之间提供可靠的非3GPP接入有关控制并且向用户平面提供移动性资源的参考点。S2b为在ePDG与PDN GW之间向用户平面提供相关的控制及移动性资源的参考点。

图2图示可以应用本发明的演进通用陆地无线电接入网络(E-UTRAN)的一个示例。

例如，E-UTRAN系统是现有UTRAN系统的演进版本，并且也被称为3GPP LTE/LTE-A系统。通信网络被广泛地部署以便于通过IMS和分组数据提供诸如语音(例如，互联网协议语音(VoIP))的各种通信服务。

参考图2，E-UMTS网络包括E-UTRAN、EPC和一个或者多个UE。E-UTRAN包括提供控制平面和用户平面协议的eNB，并且eNB借助于X2接口被相互互连。

X2用户平面接口(X2-U)在eNB间定义。X2-U接口提供用户平面分组数据单元(PDU)的非保证的递送。X2控制平面接口(X2-CP)定义在两个相邻的eNB之间。X2-CP执行以下功能：eNB之间的上下文递送、源eNB与目标eNB之间的用户平面隧道的控制、切换有关的消息的递送和上行链路负载管理等。

eNB经由无线电接口连接到UE，并且eNB经由S1接口连接到演进分组核心网(EPC)。

S1用户平面接口(S1-U)定义在eNB与服务网关(S-GW)之间。S1控制平面接口(S1-MME)定义在eNB与移动性管理实体(MME)之间。S1接口执行以下功能：EPS承载服务管理、非接入层(NAS)信令传输、网络共享和MME负载均衡管理等。S1接口支持eNB与MME/S-GW之间的多对多关系。

MME可以执行各种功能，诸如NAS信令安全、接入层(AS)安全控制、用于支持3GPP接入网络之间的移动性的核心网络(CN)节点间信令、空闲模式UE可达性(包括执行寻呼重传和控制)、跟踪区域标识(TAI)管理(用于在空闲和活跃模式下的UE)、选择PDN GW和SGW、选择用于其MME被改变的切换的MME、选择用于切换到2G或者3G 3GPP接入网络的SGSN、漫游、认证、包括专用承载建立的承载管理功能、公共报警系统(PWS)(包括地震和海啸预警系统(ETWS)和商用移动报警系统(CMAS))、支持消息传输等等。

图3图示在本发明可以被应用于的无线通信系统中的E-UTRAN和EPC的结构。

参考图3，eNB可以执行选择网关(例如，MME)、在无线电资源控制(RRC)被激活期间路由到网关、调度和发送广播信道(BCH)、在上行链路和下行链路中对UE的动态资源分配、在LTE_ACTIVE状态下的移动性控制连接的功能。如上所述，EPC中的网关可以执行寻呼发起、LTE_IDLE状态管理、用户平面的加密、系统架构演进(SAE)的承载控制、NAS信令的加密和完整性保护的功能。

图4图示在本发明可以被应用于的无线通信系统中的UE和E-UTRAN之间的无线电接口协议结构。

图4(a)图示用于控制平面的无线电协议结构，并且图4(b)图示用于用户平面的无线电协议结构。

参考图4，UE与E-UTRAN之间的无线电接口协议的层可基于通信系统的技术领域中广泛已知的开放系统互连(OSI)模型的下三层被划分成第一层(L1)、第二层(L2)及第三层(L3)。UE与E-UTRAN之间的无线电接口协议在水平方向上由物理层、数据链路层及网络层组成，而在垂直方向上，无线电接口协议由用户平面及控制平面组成，用户平面是用于数据信息的递送的协议栈，控制平面是用于控制信号的递送的协议栈。

控制平面作为通过其发送用于UE及网络管理呼叫的控制消息的路径。用户平面指的是通过其发送诸如语音数据和互联网分组数据等的在应用层中产生的数据的路径。在下文中，将描述无线电协议的控制平面和用户平面的每个层。

物理层(PHY)，即，第一层(L1)，通过使用物理信道来为上层提供信息传送服务。物理层经由传输信道连接到位于上层的媒体接入控制(MAC)层，数据通过该传输信道在MAC层与物理层之间传送。根据数据如何经由无线电接口被发送及利用哪些特征经由无线电接口来发送数据来分类传输信道。此外，经由不同物理层之间及发射器的物理层与接收器的物理层之间的物理信道发送数据。物理层根据正交频分复用(OFDM)方案来调制，并且使用时间及频率作为无线电资源。

在物理层中使用一些物理控制信道。物理下行链路控制信道(PDCCH)向UE通知寻呼信道(PCH)及下行链路共享信道(DL-SCH)的资源分配；以及与上行链路共享信道(UL-SCH)有关的混合自动重传请求(HARQ)信息。此外，PDCCH可以携带用于向UE通知上行链路传输的资源分配的UL许可。物理控制格式指示信道(PCFICH)向UE通知由PDCCH使用的OFDM符号的数目，并且在每个子帧处被发送。物理HARQ指示信道(PHICH)响应于上行链路传输而携带HARQ ACK(肯定应答)/NACK(否定应答)信号。物理上行链路控制信道(PUCCH)携带相对于下行链路传输的诸如HARQ ACK/NACK的上行链路控制信息、调度请求和信道质量指示(CQI)等。物理上行链路共享信道(PUSCH)携带UL-SCH。

第二层(L2)的MAC层经由逻辑信道向无线电链路控制(RLC)层提供服务，该无线电链路控制层是该MAC层的上层。此外，MAC层提供以下功能：在逻辑信道与传输信道之间的映射；以及将属于逻辑信道的MAC服务数据单元(SDU)复用/解复用至传输块，该传输块经由传输信道被提供至物理信道。

第二层(L2)的RLC层支持可靠的数据传输。RLC层的功能包括RLC SDU的级联连接、分段、重组等。为满足由无线电承载(RB)请求的不同服务质量(QoS)，RLC层提供三个操作模式：透明模式(TM)、非确认模式(UM)及确认模式(AM)。AM RLC经由自动重传请求(ARQ)提供错误校正。同时，如果MAC层执行RLC功能，则RLC层可以作为功能块被并入MAC层中。

第二层(L2)的分组数据汇聚协议(PDCP)层执行以下功能：递送、报头压缩和在用户平面中的用户数据的加密等。报头压缩指的是这样的功能，即，减小相对大且包含不必要控制信息的互联网协议(IP)分组报头的大小以经由窄带宽的无线电接口有效率地发送诸如IPv4(互联网协议版本4)或IPv6(互联网协议版本6)分组的IP分组。控制平面中的PDCP层的功能包括递送控制平面数据及加密/完整性保护。

在第三层(L3)的最低部分中的无线电资源控制(RRC)层仅定义于控制平面中。RRC层起到控制UE与网络之间的无线电资源的作用。为此目的，UE及网络经由RRC层交换RRC消息。RRC层针对无线电承载的配置、重新配置和释放来控制逻辑信道、传输信道及物理信道。无线电承载指的是第二层(L2)为UE与网络之间的数据传输提供的逻辑路径。配置无线电承载指示无线电协议层及信道的特性被定义以提供特定服务；以及确定每个单独参数及其操作方法。无线电承载可被划分为信令无线电承载(SRB)及数据RB(DRB)。SRB用作在控制平面中发送RRC消息的路径，而DRB用作在用户平面中发送用户数据的路径。

RRC层的上部中的非接入层(NAS)执行会话管理和移动性管理等的功能。

构成基站的小区被设置为1.25MHz带宽、2.5MHz带宽、5MHz带宽、10MHz带宽及20MHz带宽中的一个，从而向多个UE提供下行链路传输服务或上行链路传输服务。不同小区可被设置为不同带宽。

将数据从网络发送到UE的下行链路传输信道包括发送系统信息的广播信道(BCH)、发送寻呼消息的PCH和发送用户业务或控制消息的DL-SCH等。下行链路多播或广播服务的业务或控制消息可经由DL-SCH或经由单独下行链路多播信道(MCH)被发送。同时，将数据从UE发送到网络的上行链路传输信道包括发送初始控制消息的随机接入信道(RACH)及发送用户业务或控制消息的上行链路共享信道(UL-SCH)。

逻辑信道，位于传输信道上方并且被映射至传输信道。可以通过递送控制区域信息的控制信道和递送用户区域信息的业务信道来区分逻辑信道。控制信道包括广播控制信道(BCCH)、寻呼控制信道(PCCH)、公共控制信道(CCCH)、专用控制信道(DCCH)、多播控制信道(MCCH)等等。

业务信道包括专用业务信道(DTCH)，和多播业务信道(MTCH)等等。PCCH是递送寻呼信息的下行链路信道，并且当网络没有获知UE属于的小区时被使用。CCCH被不具有与网络的RRC连接的UE使用。MCCH是被用于将多媒体广播和多播服务(MBMS)控制信息从网络递送到UE的点对多点下行链路信道。DCCH是由具有RRC连接的UE使用的在UE和网络之间递送专用控制信息的点对点双向信道。DTCH是专用于UE的用于递送用户信息的点对点信道，其在上行链路和下行链路中都可以存在。MTCH是用于将业务数据从网络递送到UE的点对多点下行链路信道。

在逻辑信道和传输信道之间的上行链路连接的情况下，DCCH可以被映射到UL-SCH，DTCH可以被映射到UL-SCH，并且CCCH可以被映射到UL-SCH。在逻辑信道和传输信道之间的下行链路连接的情况下，BCCH可以被映射到BCH或者DL-SCH，PCCH可以被映射到PCH，DCCH可以被映射到DL-SCH，DTCH可以被映射到DL-SCH，MCCH可以被映射到MCH，并且MTCH可以被映射到MCH。

图5图示可应用本发明的无线通信系统中的S1接口协议结构。

图5(a)图示S1接口中的控制平面协议栈，并且图5(b)图示在S1接口中的用户平面接口协议结构。

参考图5，S1控制平面接口(S1-MME)被定义在eNB与MME之间。类似于用户平面，传输网络层基于IP传输。然而，为确保消息信令的可靠传输，将传输网络层添加到流控制传输协议(SCTP)层，该流控制传输协议层处于IP层的顶部。应用层信令协议被称为S1应用协议(S1-AP)。

SCTP层提供应用层消息的保证递送。

传输IP层将点对点传输用于协议数据单元(PDU)信令传输。

对于每个S1-MME接口实例，单个SCTP关联使用一对流标识符用于S-MME公共过程。流标识符对的仅一部分用于S1-MME专用过程。MME通信上下文标识符由MME针对S1-MME专用过程分配，并且eNB通信上下文标识符由eNB针对S1-MME专用过程分配。MME通信上下文标识符及eNB通信上下文标识符用于标识UE特定的S1-MME信号传输承载。通信上下文标识符在每个S1-AP消息内递送。

如果S1信令传输层向S1AP层通知信令断开，则MME将已使用相应信令连接的UE的状态改变至ECM-空闲状态。此外，eNB释放相应UE的RRC连接。

S1用户平面接口(S1-U)被定义在eNB与S-GW之间。S1-U接口提供在eNB与S-GW之间的用户平面PDU的非保证递送。传输网络层基于IP传输，并且GPRS隧道协议用户平面(GTP-U)层在UDP/IP层的顶部使用以在eNB与S-GW之间递送用户平面PDU。

参考图6，物理信道通过包括频域中的一个或者多个子载波和时域中的一个或者多个符号的无线电资源来递送信令和数据。

具有1.0ms的长度的一个子帧包括多个符号。子帧的特定符号(例如，子帧的第一符号)可以被用于PDCCH。PDCCH携带用于被动态地分配的资源(例如，资源块，调制和编码方案(MCS)等等)的信息。

EMM状态及ECM状态

在下文中，将描述EPS移动性管理(EMM)及EPS连接管理(ECM)状态。

图7图示可应用本发明的无线通信系统中的EMM状态及ECM状态。

参考图7，为管理在UE及MME的控制平面中定义的NAS层中的UE的移动性，可以根据UE附着到网络或从网络分离来定义EMM-注册(EMM-REGISTERED)状态及EMM-注销(EMM-DEREGISTERED)状态。EMM-注册状态及EMM-注销状态可以应用于UE及MME。

最初，如当UE首次通电时，UE停留于EMM-注销状态中，并且经由初始附着过程执行注册至网络以连接到网络。如果成功地执行连接过程，则UE及MME转变至EMM-注册状态。此外，如果UE断电或UE未能建立无线电链路(即，无线电链路的分组错误率超过参考值)，则UE从网络分离且转变至EMM-注销状态。

同样地，为管理UE与网络之间的信令连接，可定义ECM-连接(ECM-CONNECTED)状态及ECM-空闲(ECM-IDLE)状态。ECM-连接状态及ECM-空闲状态也可应用于UE及MME。ECM连接由以下组成：形成于UE与eNB之间的RRC连接；以及形成于eNB与MME之间的S1信令连接。换句话说，建立/释放ECM连接指示RRC连接及S1信令连接两者皆已经被建立/释放。

RRC状态指示UE的RRC层是否在逻辑上连接到eNB的RRC层。换句话说，如果UE的RRC层连接到eNB的RRC层，则UE停留于RRC_连接(RRC_CONNECTED)状态中。如果UE的RRC层未连接到eNB的RRC层，则UE停留于RRC_空闲(RRC_IDLE)状态中。

网络可在小区单元的层级识别停留于ECM-连接状态中的UE，并且网络可以以有效方式控制UE。

同时，网络无法知道停留于ECM-空闲状态中的UE的存在，并且核心网络(CoreNetwork；CN)基于跟踪区域单元来管理UE，该跟踪区域单元是大于小区的区域单元。当UE停留于ECM-空闲状态中时，UE执行NAS已通过使用在跟踪区域中唯一分配的ID配置的不连续接收(DRX)。换句话说，UE可通过针对每个UE特定的寻呼DRX周期在特定寻呼时机监测寻呼信号来接收系统信息及寻呼信息的广播信号。

当UE处于ECM-空闲状态中时，网络不携带UE的上下文信息。因此，停留于ECM-空闲状态中的UE可执行诸如小区选择或小区重新选择的基于UE的移动性有关的过程，而不必遵循网络的命令。如果UE处于ECM-空闲状态中时UE的位置不同于由网络识别的位置，则UE可经由跟踪区域更新(TAU)过程向网络通知UE的相应位置。

同时，当UE处于ECM-连接状态中时，UE的移动性由网络的命令管理。当UE停留于ECM-连接状态中时，网络知道UE当前属于哪个小区。因此，网络可将数据发送至UE且/或从UE接收数据，控制UE的诸如切换的移动性，并且对于相邻小区执行小区测量。

如上所述，UE必须转变至ECM-连接状态，以便接收诸如语音或数据通信服务的一般移动通信服务。当UE首次通电时，处于其初始状态的UE如在EMM状态中一样停留于ECM-空闲状态中，并且如果UE经由初始附着过程成功地注册至相应网络，则UE和MME转变至ECM连接状态。此外，如果UE已经注册至网络但无线电资源由于业务未启动而未被分配，则UE停留于ECM-空闲状态中，并且如果针对相应UE产生新的上行链路业务或下行链路业务，则UE及MME经由服务请求过程转变至ECM-连接状态。

EPS承载

图8图示可应用本发明的无线通信系统中的承载结构。

当UE连接到分组数据网络(PDN)(该分组数据网络为图8的对等实体)时，建立PDN连接，该PDN连接可以被称为EPS会话。PDN经由服务提供商的外部或内部IP网络提供诸如互联网或IP多媒体子系统(IMS)的服务功能。

EPS会话包括一个或多个EPS承载。EPS承载指的是在UE与PDN GW之间产生用于EPS递送用户业务的业务传输路径。可以针对每个UE建立一个或多个EPS承载。

每个EPS承载可分类为E-UTRAN无线电接入承载(E-RAB)或S5/S8承载，并且E-RAB可以进一步划分成无线电承载(RB)及S1承载。换句话说，一个EPS承载对应于一个RB、一个S1承载及一个S5/S8承载。

E-RAB在UE与EPC之间递送EPS承载的分组。如果E-RAB被产生，则E-RAB承载被一对一地映射至EPS承载。数据无线电承载(DRB)在UE与eNB之间递送EPS承载的分组。如果DRB被产生，则该DRB被一对一地映射至EPS承载/E-RAB。S1承载在eNB与S-GW之间递送EPS承载的分组。S5/S8承载在S-GW与P-GW之间递送EPS承载分组。

UE以服务数据流(SDF)在上行链路方向上捆绑EPS承载。SDF是通过根据个体服务分类(或过滤)用户业务而获得的IP流的群组。多个SDF可以通过包括多个上行链路分组过滤器被复用至相同EPS承载。UE存储上行链路分组过滤器与DRB之间的映射信息，以针对上行链路传输使SDF及DRB彼此捆绑。

P-GW在下行链路方向上以EPS承载捆绑SDF。多个SDF可以通过包括多个下行链路分组过滤器被复用至相同EPS承载。P-GW存储下行链路分组过滤器与S5/S8承载之间的映射信息，以针对下行链路传输使SDF及S5/S8承载彼此捆绑。

eNB存储DRB与S1承载之间的一对一映射信息，以使DRB及S1承载彼此捆绑。S-GW存储S1承载与S5/S8承载之间的一对一映射信息，以针对上行链路/下行链路传输使S1承载及S5/S8承载彼此捆绑。

EPS承载可以是以下两种类型之一：默认承载及专用承载。UE针对每个PDN可以具有一个默认承载及一个或多个专用承载。EPS会话关于一个PDN可具有的最小基本承载被称为默认承载。

EPS承载可以基于该EPS承载的标识分类。EPS承载标识由UE或MME分配。专用承载通过关联的EPS承载标识(LBI)与默认承载组合。

如果UE经由初始附着过程建立至网络的初始连接，则将IP地址分配给UE以产生PDN连接，并且在EPS间隔中产生默认承载。除非UE终止PDN连接，否则，即使当在UE与相应PDN之间不存在业务时，也不释放而是维持默认承载；当相应的PDN连接终止时，释放默认承载。在这样的情况下，并非遍及整个间隔关于UE作为默认承载的所有承载未被激活；维持直接连接到PDN的S5承载，并且释放与无线电资源有关的E-RAB承载(即，DRB及S1承载)。此外，如果在相应PDN中产生新业务，则E-RAB承载被重新配置来递送业务。

如果在经由默认承载使用服务(例如，互联网)的同时UE试图使用其服务质量(QoS)无法由默认承载支持的服务(例如，视频点播(VoD)服务)，则当UE需要高QoS服务时创建专用承载。在不存在来自UE的业务的情况下，释放专用承载。UE或网络可根据需求来创建多个专用承载。

根据UE使用哪种服务，IP流可具有不同QoS特性。当建立或修改UE的EPS会话时，网络分配网络资源；或确定关于QoS的控制策略且在维持EPS会话时应用该策略。上述操作被称为策略及计费控制(PCC)。PCC规则是基于操作策略(例如，QoS策略、门控状态及计费方法)来确定的。

在SDF单元中确定PCC规则。换句话说，根据UE使用的服务，IP流可以具有不同QoS特性，具有相同QoS的IP流被映射至相同SDF，并且SDF变为应用PCC规则的单元。

执行PCC功能的主要实体包括策略及计费规则功能(PCRF)以及策略及计费执行功能(PCEF)。

当EPS会话被建立或修改时，PCRF确定用于每个SDF的PCC规则，并且向P-GW(或PCEF)提供PCC规则。在确定用于相应SDF的PCC规则之后，P-GW检测用于所发送或接收的每个IP分组的SDF且应用与相应的SDF有关的PCC规则。当SDF经由EPS被发送到UE时，SDF被映射至能够根据存储于P-GW中的QoS规则来提供适当QoS的EPS承载。

PCC规则可以通过动态PCC规则及预定义PCC规则来分类。当EPS会话被建立或修改时，将动态PCC规则从PCRF动态地提供至P-GW。同时，预定义PCC规则在P-GW中被预定义且通过PCRF被激活/停用。

EPS承载包括作为基本QoS参数的QoS类别标识符(QCI)以及分配和保留优先级(ARP)。

QCI是用作接入节点特定的参数的参考的标量，这些接入节点特定的参数控制承载级分组转发处理，其中标量值由网络运营商预配置。例如，标量可以由范围从1至9的整数值之一预配置。

ARP的主要目的是确定当仅有限量的资源可用时，是否可接受或拒绝承载的建立或修改的请求。另外，ARP可以用于eNB确定在有限资源的情形(例如，切换)下放弃哪个(哪些)承载。

EPS承载可根据QCI资源类型而被分类为保证比特率(GBR)类型的承载及非GBR类型的承载。默认承载总是非GBR类型的承载，但专用承载可以是GBR或非GBR类型的承载。

除QCI及ARP之外，GBR类型的承载具有作为QoS参数的GBR及最大比特率(MBR)。MBR指示针对每个承载分配固定资源(保证带宽)。同时，除QCI及ARP之外，非GBR类型的承载具有聚合MBR(AMBR)作为QoS参数。AMBR指示：替代将资源分配给单个承载，而是分配最大带宽，其中可一起使用其他非GBR类型的承载。

如上所述，如果EPS承载的QoS被确定，则针对每个接口确定每个承载的QoS。因为每个接口的承载根据接口来提供EPS承载的QoS，所以EPS承载、RB及S1承载在该三者之间全部具有一对一关系。

如果UE在经由默认承载使用服务的同时试图使用无法由默认承载支持其QoS的服务，则创建专用承载。

图9图示可应用本发明的无线通信系统中处于EMM注册状态中的控制平面及用户平面的传输路径。

图9(a)图示ECM-连接状态，并且图9(b)图示ECM-空闲状态。

如果UE成功地附着到网络且进入EMM-注册状态，则UE通过使用EPS承载来接收服务。如上所述，EPS承载根据相应的间隔被划分成DRB、S1承载及S5承载。

如图9(a)中所示，在用户业务存在的ECM-连接状态中，建立NAS信令连接，即，ECM连接(RRC连接及S1信令连接)。此外，在MME与SGW之间建立S11GTP-C(GPRS隧道协议控制平面)连接，并且在SGW与PDN GW之间建立S5GTP-C连接。

此外，在ECM-连接状态中，建立所有DRB、S1承载及S5承载(即，分配无线电或网络资源)。

如图9(b)中所示，在不存在用户业务的ECM-空闲状态中，释放ECM连接(即，RRC连接及S1信令连接)。然而，保留MME与SGW之间的S11GTP-C连接以及SGW与PDN GW之间的S5GTP-C连接。

此外，在ECM-空闲状态中，DRB及S1承载全部被释放，但保留S5承载(即，分配无线电或网络资源)。

图10是图示在本发明可以被应用于的无线通信系统中的ECM连接建立过程的图。

参考图10，UE将RRC连接请求消息发送到eNB，用于请求RRC连接(S1001)。

RRC连接请求消息包括UE标识(例如，SAE临时移动订户标识(S-TMSI)或者随机的ID)和建立原因。

可以根据NAS过程(例如，附着、分离、跟踪区域更新、服务请求和扩展服务请求)确定建立原因。

eNB响应于RRC连接请求消息将RRC连接建立消息发送到UE(S1002)。

在接收RRC连接建立消息之后，UE转变到RRC_CONNECTED模式。

UE将RRC连接建立完成消息发送到eNB，用于验证RRC连接建立的成功完成(S1003)。

UE向eNB发送具有被包括的NAS消息(例如，初始附着消息、服务请求消息)的RRC连接建立完成消息。

eNB从RRC连接建立完成消息获取服务请求消息，并且通过作为S1AP消息的初始UE消息将其发送到MME(S1004)。

可以通过S1-MME接口通过S1AP消息递送在eNB和MME之间的控制信号。针对每个用户通过S1信令连接递送S1AP消息，并且通过标识对(即，eNB UE S1AP ID和MME UE S1APID)定义S1信令连接使得eNB和MME区分UE。

eNB通过分配eNB UE S1AP ID发送包括eNB UE S1AP ID的初始UE消息，并且MME通过接收初始的UE消息通过分配S1AP UE ID在eNB和MME之间的MME建立S1信令连接。

随机接入过程

在下文中，将会描述在LTE/LTE-A系统中提供的随机接入过程。

随机接入过程被用于UE获取与eNB的UL同步或者被用于对UE分配UL无线电资源。在接通UE的电源之后，UE获取与初始小区的DL同步并且接收系统信息。UE得到可用的随机接入前导的集合和被用于随机接入前导的传输的无线电资源的信息。被用于随机接入前导的传输的无线电资源可以被指定为在频域上的索引和至少一个子帧索引的组合。UE发送从随机接入前导的集合中随机地选择的随机接入前导，并且接收随机接入前导的eNB通过随机接入响应将用于UL同步的定时对准(TA)值发送到UE。UE以这样的方式获得UL同步。

随机接入过程在频分双工(FDD)和时分双工(TDD)中共同地示出。随机接入过程与小区大小无关，并且在载波聚合的情况下的服务小区的数目被配置。

首先，下面示出UE执行随机接入过程的情况。

–当UE在没有到eNB的任何RRC连接的RRC空闲状态下执行初始接入时

–当UE执行RRC连接重建过程时

-当UE在切换过程中尝试初始接入到目标小区时

–当通过来自于eNB的命令请求随机接入过程时

–当存在RRC连接状态期间在非同步的条件下要被发送到DL的任何数据时

–当存在非同步条件下要发送到UL的任何数据并且为请求无线电资源指定的无线电资源在RRC连接状态下没有被分配时

–当在RRC连接状态期间要求定时提前的条件下执行UE定位时

–当在无线电链路故障或者切换失败中执行恢复过程时

在3GPP版本10中，考虑将在支持载波聚合的无线接入系统中可适用于特定小区(例如，PCell)的定时提前(TA)值共同地应用于多个小区。然而，UE可以聚合被包括在不同频带中(即，在频域中被隔开)的多个小区或者具有不同的传播特性的多个小区。另外，在特定小区的情况下，为了覆盖的扩展或者覆盖孔的去除，在诸如远程无线电头端(RRH)(即，转发器)、毫微微小区、或者微微小区的小小区或者辅助eNB(SeNB)被布置在小区中的条件下，UE执行与eNB(即，宏eNB)的通信，在通过另一小区执行与辅助eNB的通信的情况下，多个小区可以具有不同的传播延迟特性。在这样的情况下，如果以一个TA值被公共地应用于多个小区的方式执行UL传输，则其可能极大地影响在多个小区上发送的UL信号的同步。因此，可以期待在多个小区被聚合的CA的条件下具有多个TA，并且在3GPP版本11中，考虑在用于支持多个TA的特定小区组单元中独立地分配TA。其被称为TA组(TAG)，TAG可以包括一个或者多个小区，并且相同的TA可以被公共地应用于被包括在TAG中的一个或者多个小区。为了支持多个TA，MAC TA命令控制元素被配置有2比特TAG ID和6比特TAG命令字段。

在其上配置载波聚合的UE在与PCell的连接中在要求先前描述的随机接入过程的情况下执行随机接入过程。在PCell属于的TAG(即，主TAG(pTAG))的情况下，基于与现有情况相同的PCell确定或者通过伴随PCell的随机接入过程调节的TA，可以被应用于pTAG内的所有小区。同时，在仅被配置有SCell的TAG(即，辅助TAG(sTAG))的情况下，基于sTAG内的特定的SCell确定的TA可以被应用于有关的sTAG内的所有小区，并且这时，可以通过由eNB发起的随机接入过程获取TA。特别地，sTAG中的SCell被设置为RACH资源，并且eNB为了确定TA在SCell中请求RACH接入。即，eNB通过从PCell发送的PDCCH命令在SCell上发起RACH传输。通过使用随机接入无线电网络临时标识符(RA-RNTI)经由PCell发送SCell前导的响应消息。通过UE基于成功地完成随机接入的SCell确定的TA可以被应用于有关的sTAG中的所有小区。像这样，也可以在SCell中执行随机接入过程以便于获取有关的SCell属于的sTAG的定时对准。

LTE/LTE-A系统提供UE随机地选择使用特定集合中的一个前导的基于竞争的随机接入过程和eNB使用被分配给特定UE的随机接入前导的基于非竞争的随机接入过程两者。然而，基于非竞争的随机接入过程可以仅被用于切换过程、UE定位、通过eNB的命令请求的情况以及/或者sTAG的定时提前对准。在随机接入过程完成之后，进行正常的UL/DL传输。

同时，中继节点(RN)也支持基于竞争的随机接入过程和基于非竞争的随机接入过程两者。当中继节点执行随机接入过程时，RN此时暂停RN子帧配置。即，其意指RN子帧配置被临时终止。但是，在当随机接入过程已经被成功地完成时的时间发起RN子帧配置。

(1)消息1(Msg 1)

首先，UE从通过系统信息或者切换命令指示的随机接入前导的集合中选择一个随机接入前导(RACH前导)，选择和发送能够发送随机接入前导的物理RACH(PRACH)资源。

在RACH传输信道中通过6个比特发送随机接入前导，并且6-比特是由用于识别UE发送的RACH的5比特随机标识和用于表示附加的信息(例如，指示Msg 3的大小)的剩余的1比特组成。

从UE接收随机接入前导的eNB解码前导并且获取RA-RNTI。根据由相应的UE发送的随机接入前导的时间-频率资源确定与随机接入前导被发送到的PRACH相关联的RA-RNTI。

(2)消息2(Msg 2)

eNB将被寻址到通过Msg 1上的前导获取的RA-RNTI的随机接入响应发送到UE。随机接入响应可以包括RA前导索引/标识符、通知UL无线电资源的UL许可、临时的小区RNTI(TC-RNTI)以及时间对准命令(TAC)。TAC是指示由eNB发送的时间同步值以便保持UL时间对准的信息。UE使用时间同步值更新UL传输定时。关于时间同步值的更新，UE更新或者重启时间对准定时器。UL许可包括被用于稍后要描述的调度消息(消息3)的传输的UL资源分配和发送功率命令(TPC)。TPC被用于确定被调度的PUSCH的传输功率。

在发送随机接入前导之后，UE尝试接收通过系统信息或者切换命令由eNB指示的在随机接入响应窗口内的其自身的随机接入响应，检测被掩蔽有对应于PRACH的RA-RNTI的PDCCH，并且接收由检测到的PDCCH指示的PDSCH。可以在MAC分组数据单元中发送随机接入响应信息并且可以通过PDSCH递送MAC PDU。在PDCCH中包括要接收PDSCH的UE的信息、PDSCH无线电资源的频率和时间信息以及PDSCH的传输类型等等，是可取的。如上所述，如果成功检测到被发送到UE自身的PDCCH，则UE可以根据PDCCH信息正确地接收在PDSCH上发送的随机接入响应。

随机接入响应窗口表示当发送前导的UE等待随机接入响应消息时的最大持续时间。随机接入响应窗口具有“ra-ResponseWindowSize”的长度，其从发送前导的最后子帧开始的3个子帧之后的子帧开始。即，UE在从完成前导传输的子帧开始的3个子帧之后确保的随机接入窗口期间等待接收随机接入响应。UE可以通过系统信息获取随机接入窗口大小(“ra-ResponseWindowsize”)参数值，并且随机接入窗口大小可以被确定为从2到10的值。

如果成功地接收具有与被发送到eNB的随机接入前导相同的随机接入前导索引/标识符的随机接入响应，则UE终止随机接入响应的监测。同时，如果直到随机接入响应窗口被终止还没有接收到随机接入响应消息，或者如果没有接收到具有与被发送到eNB的随机接入前导相同的随机接入前导索引的有效的随机接入响应，则认为随机接入响应的接收失败，并且然后，UE可以执行前导的重传。

如上所述，为何在随机接入响应中需要随机接入前导索引的理由是，一个随机接入响应可以包括一个或者多个UE的随机接入响应信息，并且因此需要索引，以指示对于哪一个UE上面的UL许可、TC-RNTI以及TAC是可用的。

(3)消息3(Msg 3)

如果UE接收对于UE自身有效的随机接入响应，则UE分别处理被包括在随机接入响应中的信息。即，UE应用TAC并且存储TC-RNTI。此外，通过使用UL许可，UE将被存储在UE的缓冲器中的数据或者新产生的数据发送到eNB。在UE的初始接入的情况下，在RRC层中产生之后通过CCCH递送的RRC连接请求可以通过被包括在消息3中被发送。在RRC连接重建过程的情况下，在RRC层中产生之后通过CCCH递送的RRC连接重建请求可以通过被包括在消息3中被发送。另外，NAS接入请求消息可以被包括。

消息3应包括UE的标识符。在基于竞争的随机接入过程中，eNB可以不识别哪一个UE执行随机接入过程，但是eNB被要求识别UE以便于稍后解决冲突。

存在如何包括UE的标识符的两种方式。第一方法是，如果UE具有在随机接入过程之前通过相应的小区已经分配的有效的C-RNTI，则UE通过与UL许可相对应的UL传输发送其自身的小区RNTI(C-RNTI)。同时，如果UE在随机接入过程之前还没有被分配有效的C-RNTI，则UE发送包括其自身的唯一的标识符(例如，S-TMSI或者随机数)。通常上面的唯一的标识符比C-RNTI长。

对于在UL SCH上的传输，UE特定的加扰被使用。如果UE已经被分配C-RNTI，则基于C-RNTI执行加扰。然而，如果UE还没有被分配C-RNTI，则不基于C-RNTI执行加扰而是使用从随机接入响应接收到的TC-RNTI来加扰。如果发送与UL许可相对应的数据，则UE发起竞争解决定时器。

(4)消息4(Msg 4)

在通过消息3从UE接收相应的UE的C-RNTI的情况下，eNB通过使用接收到的C-RNTI将消息4发送到UE。同时，在通过消息3从UE接收唯一的标识符(即，S-TMSI或者随机数)的情况下，eNB通过使用从随机接入响应分配到相应的UE的TC-RNTI将4消息发送到UE。例如，4消息可以包括RRC连接建立消息。

UE在通过被包括在随机接入响应的UL许可发送包括其自身的标识符的数据之后等待用于冲突解决的eNB的指示。即，UE尝试接收PDCCH以便于接收特定消息。存在如何接收PDCCH的两种方式。如先前所提及的，在响应于UL许可发送的消息3包括作为其自身的标识符的C-RNTI的情况下，UE尝试使用自身的C-RNTI接收PDCCH，并且在上述的标识符是唯一的标识符(即，S-TMSI或者随机数)的情况下，UE尝试使用被包括在随机接入响应中的TC-RNTI接收PDCCH。然后，在前述情况下，如果在竞争解决定时器被终止之前通过其自身的C-RNTI接收PDCCH，则UE确定随机接入过程被执行并且终止该过程。在后述情况下，如果在竞争解决定时器被终止之前通过TC-RNTI接收PDCCH，则UE检查通过由PDCCH寻址的PDSCH递送的数据。如果数据的内容包括其自身的唯一的标识符，则UE终止确定正常的过程已经被执行的随机接入过程。UE通过4消息获取C-RNTI，并且然后，UE和网络要通过使用C-RNTI发送和接收UE特定的消息。

下面描述用于随机接入中的冲突解决的方法。

为何在执行随机接入中出现冲突的原因是，随机接入前导的数目基本上是有限的。即，eNB不可能对所有UE指配用于UE的唯一的随机接入前导，并且UE应随机地选择公共随机接入前导之中的一个并且发送。根据此，出现下述情况，即，两个或者更多个UE通过相同的无线电资源(PRACH资源)选择相同的随机接入前导并且发送，但是eNB将其视为从一个UE发送的一个随机接入前导。因此，eNB将随机接入响应发送到UE并且假定要由一个UE接收随机接入响应。然而，如上所述，当存在出现冲突的可能性时，两个或者更多个UE要接收一个随机接入响应，并且根据此，每个UE通过随机接入响应的接收执行操作。即，存在两个或者更多个UE通过使用被包括在随机接入响应中的一个UL许可将不同的数据发送到相同的无线电资源的问题。根据此，数据传输可能全部失败，并且根据UE的位置或者传输功率，eNB仅可以接收特定UE的数据。在后述情况下，当两个或者更多个UE全部假定其自身的数据传输成功时，eNB应通知相应的UE它们竞争失败的事实。即，通知竞争失败或者成功被称为竞争解决。

存在两种方式的竞争解决。一个是使用竞争解决定时器，并且另一个是将成功的UE的标识符发送到UE。前述被应用于在随机接入过程之前UE已经具有唯一的C-RNTI的情况。即，已经具有C-RNTI的UE根据随机接入响应发送包括自身的C-RNTI的数据并且操作竞争解决定时器。此外，如果在竞争解决定时器被终止之前通过其自身的C-RNTI寻址的PDCCH信息被接收，则UE确定自身在竞争中成功并且正常地终止随机接入。相反地，如果在竞争解决定时器被终止之前没有接收到通过其自身的C-RNTI寻址的PDCCH信息，则UE确定自身在竞争中失败并且重新发起随机接入过程，或者将失败通知更高层。在竞争解决的方式的后述情况，即，要发送成功的UE的标识符的情况，被用于UE在随机接入过程之前不具有唯一的C-RNTI。即，在UE自身不具有C-RNTI的情况下，UE根据被包括在随机接入响应中的UL许可信息发送包括比数据的C-RNTI更高的标识符(S-TMSI或者随机数)的数据，并且操作竞争解决定时器。如果竞争解决定时器被终止之前包括其自身的更高的标识符的数据被发送到DL-SCH，则UE确定随机接入过程是成功的。同时，在竞争解决定时器被终止之前包括其自身的更高的标识符的数据没有被发送到DL-SCH的情况下，UE确定随机接入过程已经失败。

同时，不同于图11中图示的基于竞争的随机接入过程，仅通过消息1和消息2的传输终止基于非竞争的随机接入过程的操作。然而，在将随机接入前导作为消息1发送到eNB之前UE要被从eNB分配随机接入前导。此外，UE将被分配的随机接入前导作为消息1发送到eNB，并且通过从eNB接收随机接入响应来终止随机接入过程。

服务请求过程

通常，当试图开始由UE发起的新的服务时执行UE触发的服务请求过程。

图12图示本发明可以被应用于的无线通信系统中的UE触发服务请求过程。

1-2.UE通过将服务请求消息发送到MME来发起UE触发的服务请求过程。

服务请求消息通过RRC连接被包括在RRC连接建立完成消息中被递送，以及通过S1信令连接被包括在初始UE消息中被递送。

3.对于UE的认证，MME从HSS请求且接收用于认证的信息；以及与UE执行相互认证。

4.MME将初始上下文(Context)建立请求消息发送到eNB，使得eNB可以通过S-GW配置S1承载且通过UE配置DRB。

5.eNB将RRC连接重新配置消息发送到UE以创建DRB。

当进行此过程时，完成eNB与UE之间的DRB的创建，并且范围从UE至P-GW的所有上行链路EPS承载被配置。UE可以将上行链路业务数据发送到P-GW。

6.eNB响应于初始上下文建立请求消息将包括‘S1eNB TEID’的初始上下文建立完成消息发送到MME。

7.MME通过修改承载请求消息将从eNB接收的‘S1eNB TEID’递送到S-GW。

当进行此过程时，完成eNB与S-GW之间的S1承载的创建，并且随后范围从P-GW至UE的所有下行链路EPS承载被配置。随后UE可以从P-GW接收下行链路业务数据。

8.当UE位于的小区(E-UTRAN小区全球标识符；ECGI)或跟踪区域(TAI)改变时，S-GW通过将修改承载请求消息发送到P-GW来通知。

9.如果需要，则P-GW可以通过PCRF执行IP连接接入网络(IP-CAN)会话修改过程。

10.从S-GW接收修改承载请求消息，P-GW响应于该消息将修改承载响应消息发送到S-GW。

11.S-GW响应于修改承载请求消息将修改承载响应消息发送到MME。

当网络试图将下行链路数据发送到保持ECM-空闲状态中的UE时，通常执行网络触发的服务请求过程。

图13是图示本发明可以被应用于的无线通信系统中的网络触发的服务请求过程的图。

1.当下行链路数据经由外部网络到达P-GW时，P-GW将下行链路数据递送到S-GW。

2.如果因为下行链路S1承载被释放(即，ECM-空闲状态)下行链路S1承载不能够将下行链路数据发送到eNB(即，在S-GW中不存在‘S1eNB TEID’值)，则S-GW缓冲所接收下行链路数据。此外，S-GW将下行链路数据通知消息发送到MME，其中eNB被注册，用于到相应UE的信令连接和承载配置。

MME/SGSN响应于下行链路数据通知消息将下行链路数据通知ACK消息发送到S-GW。

3.MME/SGSN将寻呼消息发送到被包括在UE最近注册的跟踪区域中的所有eNB/RN(或者基站控制器；BSC)。

4.当eNB/RNC(或者BSC)从MME/SGSN接收到寻呼消息时，eNB/RNC(或者BSC)广播寻呼消息。

5.通过执行服务请求过程，通知存在朝向自身的下行链路数据的UE建立ECM连接。即，在这样的情况下，通过从网络发送的寻呼发起服务请求过程。

可以以与图12的过程相同的方式执行服务请求过程，并且如果过程被完成，则UE可以从S-GW接收下行链路数据。

6.当寻呼响应被接收时，S-GW将“停止寻呼”消息发送到MME/SGSN。

当MME/SGSN命令将寻呼传输发送到eNB/RNC(或者BSC)时，eNB/RNC(或者BSC)使用IMSI值和UE的DRX周期计算寻呼时机并且在相应的寻呼时机发送寻呼消息。如果响应于寻呼传输在特定持续时间内不存在来自于UE的响应，则MME可以将其视为寻呼传输失败并且命令到eNB/RNC(或者BSC)或者小区的寻呼重传。

即，在MME处没有接收到UE的服务请求的情况下确定寻呼重传，并且eNB不监测是否接收或者重发寻呼。如果MME将寻呼发送到许多的小区，则因为UE通过被包括在小区中的一个中发送服务请求，所以eNB可以确定在其小区中不存在相应的UE。

同时，在即使在寻呼重复/重传过程之后MME/SGSN也不能够从UE接收响应的情况下，MME/SGSN使用下行链路数据通知拒绝消息通知S-GW寻呼失败。

当接收到下行链路数据通知拒绝消息时，S-GW可以删除被缓冲的数据分组。

寻呼

寻呼过程被使用以便于在网络中将寻呼信息发送到处于RRC_IDLE模式的UE，或者通知处于RRC_IDLE/RRC_CONNECTED模式中的UE系统信息的变化，或者通知处于RRC_IDLE/RRC_CONNECTED模式中的所有UE ETWS主通知和/或ETWS辅通知，或者通知处于RRC_IDLE/RRC_CONNECTED模式中的UE CMAS通知。

参考图14，MME通过将S1AP寻呼消息发送到eNB来发起寻呼过程(S1401)。

如上所述，基于跟踪区域(TA)在MME中管理处于ECM-空闲状态下的UE的位置。在此，因为通过一个或者多个TA可以注册UE，所以MME可以将寻呼消息发送到覆盖属于UE被注册的TA的小区的多个eNB。在此，每个小区可以仅属于一个TA，并且每个eNB可以包括属于不同的TA的小区。

在此，MME通过S1AP接口(或者S1AP协议)将寻呼消息发送到每个eNB。在下文中，这可以被称为“S1AP寻呼消息”(或者寻呼请求)。

表2示出S1AP寻呼消息。

[表2]

参考表2，IE/组名称表示信息元素(IE)或者IE组的名称。显示字段中的“M”是强制的IE，并且始终表示被包括在消息中的IE/IE组。“O”是可选的IE并且表示被包括在或者可以不被包括在消息中的IE/IE组。“C”是有条件的IE并且表示仅当满足特定条件时被包括在消息中的IE/IE组。范围字段表示重复的IE/IE组可用于被重复的数目。

IE类型和参考字段表示相应的IE的类型(例如，枚举、整数、八位字节字符串等等)，并且在相应的IE可以具有的值的范围存在的情况下，表示值的范围。

临界信息字段表示被应用于IE/IE组的临界信息。临界信息意指指示在接收终端不理解IE/IE组的全部或者部分的情况下接收终端如何操作的信息。标记“-”表示临界信息没有被应用，并且标记“YES”表示临界信息被应用。“GLOBAL”表示IE和重复的IE具有一条公共临界信息。“EACH”表示每个重复的IE具有唯一的临界信息。指配的临界信息字段表示实际的临界信息。

下面将会更加详细地描述被包括在S1AP寻呼消息中的信息元素(IE)或者IE组。

消息类型IE标识被发送的消息。

UE标识索引值IE被用于eNB计算寻呼帧(PF)(例如，UE标识索引＝UE IMSI mod1024)。

UE寻呼标识IE是用于识别要被寻呼的UE的标识，并且通过SAE临时移动订户标识(S-TMSI)中的一个来指示。S-TMSI意指可用于唯一地识别一个MME组之中的UE的标识。

在正常的寻呼的情况下，S-TMSI被用作UE寻呼标识。同时，在IMSI被用作UE寻呼标识的情况下，这是通过IMSI进行寻呼。如果UE接收具有IMSI值的寻呼，UE执行重新附着过程。

如果UE使用UE特定的DRX周期长度，则寻呼DRX IE被用于在eNB处计算寻呼帧(PF)。UE可以指定附着请求消息或者跟踪区域更新(TAU)消息中的DRX周期长度。

CN域IE指示是否在电路交换(CS)域或者分组交换(PS)域中产生寻呼。

跟踪区域标识(TAI)列表IE被用于通知TA，在该TA中应向eNB广播寻呼消息。TAI意指被用于唯一地识别TA的标识。

封闭订户组(CSG)ID列表IE表示订阅UE的CSG集合。这防止eNB在没有订阅UE的CSG小区中对UE进行寻呼。

寻呼优先级IE指示用于寻呼UE的寻呼优先级。

用于寻呼的寻呼IE的UE无线电能力包括寻呼特定的UE无线电能力信息。

从MME接收S1AP寻呼消息的eNB配置寻呼消息(在下文中，被称为“RRC寻呼消息”(或寻呼信息))。

表3图示RRC寻呼消息。

[表3]

参考表3，UE的单个RRC寻呼消息可以携带多个SA1AP寻呼消息的信息。即，RRC寻呼消息可以包括寻呼多个UE的多个寻呼记录(例如，16)。

每个寻呼记录包括UE标识字段和CN域字段。这是从S1AP寻呼消息发送的内容。

systemInfoModification字段不从S1AP寻呼消息中递送，但是由eNB产生。此字段被用于触发使得UE重新获取系统信息块(SIB)集合。

扩展接入限制(EAB)-ParamModification字段被用于指示EAB参数的变化(SIB14)。

ETWS-指示字段不从S1AP寻呼消息中递送，但是通过eNB产生。此字段仅被应用于能够进行ETWS的UE，并且被用于触发使得相应的UE重新获取SIB 1。SIB 1内容向UE指示在SIB 10和SIB 11中的ETWS内容。

CMAS-指示字段仅被用于能够进行CMAS的UE，并且被用于触发使得相应的UE重新获取SIB 1。SIB 1内容向UE指示在SIB 12中的CMAS内容。

正因如此，配置RRC寻呼消息的eNB在PDCCH中将其中循环冗余校验(CRC)被加扰到寻呼-RNTI(P-RNTI)的下行链路控制信息(DCI)发送到UE(S1402)，并且通过PDSCH将RRC寻呼消息发送到UE(S1403)。

即，eNB通过PCCH逻辑信道、PCH传输信道以及PDSCH物理信道将RRC寻呼消息递送到UE。

更加详细地，eNB根据将会被发送到UE的DCI确定PDCCH格式，并且将CRC附加到DCI。根据PDCCH的拥有者或者使用，唯一的无线电网络临时标识符(RNTI)被加扰(或者掩蔽)到CRC。对于用于特定UE的PDCCH，UE的唯一的标识(例如，小区-CRNTI；C-RNTI)可以被掩蔽到CRC。或者，对于用于寻呼消息的PDCCH，寻呼指示标识(例如，寻呼-RNTI；P-RNTI)可以被掩蔽到CRC。

即，UE在属于其寻呼时机1412的子帧中基于P-RNTI监测PDCCH。并且如果UE检测到由P-RNTI掩蔽的PDCCH，则UE解码在PDCCH上发送的DCI。DCI指示发送寻呼消息的PDSCH资源。此外，UE从在DCI中指示的PDSCH资源解码RRC寻呼消息。

寻呼周期1413可以以小区特定的方式被确定，或者以UE特定的方式被确定。另外，基于每个UE的寻呼周期1413和其标识(即，IMSI)确定寻呼时机1412。因此，在可用的寻呼时机1411不将寻呼消息从eNB发送到所有UE，但是在相应的UE的寻呼时机1412寻呼消息被发送。稍后将会更加详细地描述寻呼时机。

寻呼过程可以被用于系统信息的变化、小区广播消息(即，ETWS/CAMS报警消息)的接收和EAB的通知以及通知单个UE的移动终止(MT)呼叫的接收。

如果UE标识(例如，IMSI或者S-TMSI)被包括在RRC寻呼消息中包括的寻呼记录中的一个中(即，如果寻呼过程被用于MT呼叫)，则处于RRC_IDLE模式中的UE发起用于建立与网络的RRC连接(例如，发送服务请求)的随机接入过程。

此外，如果系统信息修改(systemInfoModification)被包括在RRC寻呼消息中，则UE通过使用系统信息获取过程重新获取所需要的系统信息。

另外，如果ETWS指示(etws-指示)被包括在RRC寻呼消息中并且UE支持ETWS，则UE立即重新获取SIB 1。即，UE不等待下一个系统信息修改周期的边界。并且如果被包括在SIB1中的调度信息列表(schedulingInfoList)指示SIB 10存在，则UE基于调度信息(schedulingInfor)获取SIB 10。此外，如果被包括在SIB 1中的调度信息列表(schedulingInfoList)指示SIB 11存在，则UE基于调度信息(schedulingInfor)获取SIB11。

此外，CMAS指示(cmas-指示)被包括在RRC寻呼消息中并且UE支持CMAS，UE立即重新获取SIB 1。即，UE不等待下一个系统信息修改周期的边界。此外，如果被包括在SIB 1中的调度信息列表(schedulingInfoList)指示SIB 12存在，则UE基于调度信息(schedulingInfor)获取SIB 12。

如上所述，如果小区广播消息(即，ETWS/CAMS消息)指示被包括在RRC寻呼消息中，则UE通过参考SIB 1的schedulingInfoList接收SIB 10、SIB 11以及SIB 12。接收到的SIB10、SIB 11以及SIB 12被递送给UE的更高层(例如，RRC层)。在UE的更高层中，如果消息标识符被包括在UE的搜索列表中，则UE显示被包括在通过SIB 10、SIB 11以及SIB 12递送的小区广播消息中的消息标识符。此外，否则，UE将其丢弃。

另外，如果处于RRC_IDLE模式中的UE支持EAB并且EAB参数修改(eab-ParamModification)字段被包括在RRC寻呼消息中，则UE将之前存储的SIB 14视为无效，并且立即获取SIB 1。即，UE不等待下一个系统信息修改周期的边界。此外，UE使用系统信息获取过程重新获取SIB 14。

在下文中，将会描述寻呼时机。

3GPP LTE/LTE-A定义UE的非连续的接收(DRX)技术以便于最小化UE的功耗。

使用DRX的UE监测是否每一个寻呼周期(即，DRX周期)仅在一个寻呼时机发送寻呼消息。

一个寻呼帧(PF)意指可以包括一个或者多个寻呼时机的一个无线电帧。

一个寻呼时机(PO)意指其中寻址寻呼消息的在PDCCH上发送的P-RNTI可以存在的一个子帧。即，在UE检查寻呼消息的PF中寻呼时机被定义为特定子帧。

通过使用UE的IMSI和DRX值确定PF和PO。UE可以使用其IMSI和DRX值计算PF和PO。另外，eNB也可以通过从MME递送的IMSI值计算用于每个UE的PF和PO。

DRX参数(即，寻呼/PCCH配置信息)可以通过被包括在其是被用于指定公共无线电资源配置的RRC消息的公共无线电资源配置(“RadioResourceConfigCommon”)IE中来发送。可以通过诸如RRC连接重新配置消息或者SI消息的RRC消息发送公共无线电资源配置IE。S1消息是被用于发送一个或者多个SIB的消息。

另外，UE也可以通过附着请求或者跟踪区域更新(TAU)请求消息请求其DRX周期。在此，UE可以请求的DRX周期长度集合与在系统信息中使用的长度集合相同。

表4示出公共无线电资源配置IE中的PCCH配置信息。

[表4]

参考表4，PCCH配置信息包括指示默认寻呼周期长度的“defaultPagingCycle”字段和用于获取寻呼帧和寻呼时机的参数“nB”。

“defaultPagingCycle”字段具有默认寻呼周期长度，并且设置为{rf32,rf64,rf128,rf256}中的一个值。rf意指无线电帧，并且在“rf”后面的数字意指无线电帧的数目。例如，如果“defaultPagingCycle”＝rf32，则寻呼默认周期包括32个无线电帧，并且如果“defaultPagingCycle”＝rf64，则寻呼默认周期包括64个无线电帧。

通过“T”(4T、2T、T、T/2、T/4、T/8、T/16或者T/32)的倍数指示“nB”参数的值。例如，如果“nB”＝fourT，则“nB”的参数值是4*T，并且如果“nB”＝quarterT，则“nB”的参数值是T/4。

在此，“T”表示UE的DRX周期。“T”被确定为UE特定的DRX周期和在系统信息中被广播的基本DRX周期(“defaultPagingCycle”字段值)之中的最小的值。如果不通过更高层设置UE特定的DRX周期，则“T”被确定为默认DRX周期。

根据下面的等式1确定PF。

[等式1]

SFN mod T＝(T div N)*(UE_ID mod N)

在等式1中，N表示min(T,nB)，并且UE_ID表示(IMSI mod1024)。

UE不监测如上面所确定的PF的所有子帧，而仅监测通过由下面的等式2和表5(或者表6)确定的PO区分的子帧。

[等式2]

i_s＝floor(UE_ID/N)mod Ns

在等式2中，Ns表示Max(1,nB/T)。

表5示出在FDD中用于确定PO的子帧图案。

[表5]

Ns	当i_s＝0时PO	当i_s＝1时PO	当i_s＝2时PO	当i_s＝3时PO
					1	9	N/A	N/A	N/A
2	4	9	N/A	N/A
					4	0	4	5	9

表6示出在TDD中用于确定PO的子帧图案。

[表6]

Ns	当i_s＝0时PO	当i_s＝1时PO	当i_s＝2时PO	当i_s＝3时PO
					1	0	N/A	N/A	N/A
2	0	5	N/A	N/A
					4	0	1	5	6

通过将由上面的等式2确定的i_s值应用到表5和表6，确定对应于PO的子帧索引。即，UE在被确定的PF中仅监测对应于PO的子帧。

周期性的TAU过程

当处于ECM-IDLE状态的UE尝试注册新位置或TAU定时器期满时，执行跟踪区域更新(TAU)过程。

图15图示可应用本发明的无线通信系统中的周期性跟踪区域更新过程。

1-2.如果处于ECM-IDLE状态的UE的TAU定时器期满，则触发用于向MME报告跟踪区域(TA)的周期性的TAU(P-TAU)过程。

UE通过向MME发送TAU请求消息来发起P-TAU过程。

通过RRC连接将其包括在RRC连接建立完成消息中来递送TAU请求消息，以及通过S1信令连接将其包括在初始UE消息中来递送TAU请求消息。

3.接收TAU请求消息的MME重置TAU定时器，并且将包括E-UTRAN小区全球标识符(ECGI)和TAI的修改承载请求消息发送到S-GW。

4-5.如果UE位于的小区(ECGI)或跟踪区域(TAI)改变，则S-GW向P-GW发送修改承载请求消息。

P-GW执行EPS会话更新过程，并且响应于修改承载请求消息向S-GW发送修改承载响应消息。

6.响应于修改承载请求消息，S-GW向MME发送修改承载响应消息。

7-8.MME响应于TAU请求消息向UE发送TAU接受消息。

TAU接受消息可以包括TAU定时器。

通过S1信令连接将其包括在下行链路NAS传输消息中来递送TAU接受消息，以及通过RRC连接将其包括在下行链路信息传送消息中来递送TAU接受信息。

9.已经完成UE的位置更新的MME释放与用于周期性TAU相关消息的发送和接收的UE的连接，并且向eNB发送UE上下文释放命令以释放在E-UTRAN内设立的用户上下文。

10.eNB删除UE的上下文并且释放分配给UE的资源。此外，eNB通过向UE发送RRC连接释放消息来释放到UE的RRC连接。

11.eNB响应于UE上下文释放命令消息向MME发送UE上下文释放完成消息，由此释放eNB与MME之间的S1信令连接。

当上述过程完成时，UE再次转变到ECM-IDLE状态。

非连续接收(DRX)模式

3GPP LTE/LTE-A系统定义EPS连接管理(ECM)-CONNECTED状态和ECM-IDLE状态以管理UE与网络之间的信令连接。ECM-CONNECTED状态和ECM-IDLE状态也可以应用于UE和MME。ECM连接包括在UE和eNB之间建立的RRC连接；和在eNB和MME之间建立S1信令连接。RRC状态示出UE的RRC层是否逻辑连接到eNB的RRC层。换句话说，如果UE的RRC层和eNB的RRC层彼此连接，则UE保持在RRC_CONNECTED状态。同时，如果UE的RRC层没有连接到eNB的RRC层，则UE保持在RRC_IDLE状态。

在这种情况下，RRC_CONNECTED状态指的是UE连接到特定小区并且指示UE可以在小区单元中接收服务的状态，其中以小区为单位管理UE。

RRC_IDLE状态指的是在UE和eNB之间没有建立连接而仅保持与移动性管理实体(MME)的连接的状态；在RRC_IDLE状态下，在作为比小区大的区域单位的跟踪区域(TA)单元中管理UE。换句话说，处于RRC_IDLE状态的UE间歇性地唤醒并且监测寻呼信道(PCH)以检查是否存在向UE发送的寻呼消息。换句话说，UE通过使用在跟踪区域中唯一分配的ID来执行由非接入层(NAS)设立的非连续接收(DRX)。UE可以通过在每个UE特定寻呼DRX周期监测用于特定寻呼事件的寻呼信号来接收系统信息和寻呼信息的广播信号。此外，在寻呼信道中包括UE的ID的情况下，UE确认是否到达移动终止呼叫并且UE通过服务请求过程进入RRC_CONNECTED状态。通过前述的网络状态定义不接收任何激活的服务的UE最终使其功耗最小化，并且因此eNB可以以有效的方式利用资源。

如上所述，为了接收诸如语音和数据通信的一般移动通信服务，UE不得不转变到ECM-CONNECTED状态。如在UE首次被通电的情况中，初始UE保持在ECM-IDLE状态；如果UE通过初始附着过程成功地向相应的网络注册，则UE和MME转变到ECM-CONNECTED状态。此外，如果UE已经注册到网络但是当业务未被激活时无线资源没有被分配给UE，则UE保持在ECM-IDLE状态；如果在相应的UE中新产生上行链路或下行链路业务，则UE和MME通过服务请求过程转变到ECM-CONNECTED状态。

即使对于RRC_CONNECTED状态，3GPP LTE/LTE-A系统定义休眠模式和活跃模式，以最小化UE的功耗。

根据上述定义，如果保持在RRC_CONNECTED状态的UE在预定时间段内不发送或接收数据，则保持小区连接，但是使UE进入休眠模式。保持在休眠模式的UE必须偶尔唤醒并且监测物理控制信道以接收可能发送到UE的数据。

如上所述，无线通信系统采用UE的非连续接收(DRX)方案以最小化UE的功耗。

在3GPP LTE/LTE-A系统中定义的DRX方法可以被用于休眠模式和RRC_IDLE模式两者，并且在各个模式中使用的DRX方法如下。

1)RRC_CONNECTED状态下的休眠模式

-短DRX：短DRX周期(2ms～640ms)

-长DRX：长DRX周期(10ms～2560ms)

2)RRC_IDLE状态

-寻呼DRX：寻呼DRX周期(320ms～2560ms)

UE可以基于其唯一标识符，RNTI(例如，C-RNTI、SI-RNTI、P-RNTI等)执行PDCCH的监测。

可以通过DRX操作控制PDCCH的监测，并且eNB通过RRC消息向UE发送与DRX相关的参数。具体地说，不管由RRC消息组成的DRX操作如何，UE必须始终接收SI-RNTI、P-RNTI等。在这种情况下，始终通过主服务小区(例如，Pcell)的公共搜索空间接收排除通过C-RNTI加扰的PDCCH的其它的PDCCH。

如果当UE处于RRC_CONNECTED状态时设立DRX参数，则UE基于DRX操作来执行PDCCH的非连续监测。同时，如果不设立DRX参数，则UE对PDCCH执行连续的监测。

换句话说，UE通过基于DRX操作在PDCCH区域的UE特定搜索空间中执行盲解码来搜索PDCCH。如果当UE通过使用RNTI解掩蔽PDCCH的CRC时没有检测到CRC错误，则UE认为相应的PDCCH递送UE的控制信息。

非连续的PDCCH监测指示UE仅在特定子帧中监测PDCCH，而连续的PDCCH监测指示UE监测所有子帧的PDCCH。同时，如果在诸如随机接入过程的与DRX等无关的操作中需要PDCCH监测，则UE根据相应操作的要求监测PDCCH。

此外，如上所述的接收寻呼消息的UE可以执行DRX以降低功耗。

为此，网络为称为寻呼周期的每个时间段配置多个寻呼时机，特定的UE仅在特定寻呼时机接收寻呼消息，并且UE不接收寻呼信道，除了具体的寻呼时机之外。此外，一个寻呼时机对应于一个TTI。

扩展DRX(eDRX)是用于将2.56s的现有寻呼DRX周期的最大值扩展到最多数分钟到数十分钟的功能，以便于最小化UE的功耗。eDRX可以被应用于空闲模式和连接模式。应用于连接模式的eDRX的寻呼DRX周期可以是10.24s，并且与应用于空闲模式的eDRX的寻呼DRX周期相比相对较短。

在UE支持eDRX模式的情况下，其中UE不可达的状态可以意指其中UE是寻呼不可达的状态(即，其中UE不监测寻呼信道的DRX间隔)。

相比之下，在支持eDRX模式的UE情况下，UE可达的状态可以意指其中UE在ECM-CONNECTED模式下和/或UE是(即，其中UE监测寻呼信道的间隔)立即寻呼可达的状态。

换句话说，在eDRX模式中，即使在空闲间隔中，UE也可能被确定为暂时不可达，因为DRX间隔比在DRX模式中的间隔相对较长。也就是说，如果支持公共的DRX(2.56秒)，则在最长为2.56秒之后能够进行数据递送。然而，如果应用eDRX(例如，10分钟)，则立即数据递送是不可能的，因为最大延迟为10分钟，这可能被认为是基本上不可达的。

UE和网络可以通过NAS信令来相互协商使用扩展空闲模式DRX，以便减少UE的功耗。使用扩展空闲模式DRX的UE可以根据DRX周期值在特定延迟时间内使用UE终止的数据(或移动终止的数据)和/或网络发起的过程。

想要使用扩展空闲模式DRX的UE(特别地，UE侧应用)需要专门控制UE终止服务或数据递送。特别地，相应的UE需要考虑UE终止数据的延迟容限。网络(特别地，网络侧应用)需要发送UE终止数据、SMS或设备触发并且需要意识到是否已经准备扩展空闲模式DRX。仅当所有类型的预期的UE终止通信具有延迟容限时，UE才需要请求扩展空闲模式DRX。

为了协商使用扩展空闲模式DRX，UE在附着过程和RAU/TAU过程期间请求扩展空闲模式DRX参数。对于扩展空闲模式DRX，SGSN/MME可以拒绝或接受UE的请求。如果SGSN/MME接受扩展空闲模式DRX，则SGSN/MME可以基于运营商策略提供与UE请求的扩展空闲模式DRX参数不同的值。如果SGSN/MME接受扩展空闲模式DRX的使用，则UE基于接收到的扩展空闲模式DRX参数应用扩展空闲模式DRX。如果SGSN/MME拒绝该请求或者由于某种原因，诸如由不支持扩展空闲模式DRX的SGSN/MME接收到该请求，UE在相关接受消息内未接收到扩展空闲模式DRX参数，则UE应用现有的DRX。

如果UE通过NAS请求节能模式(PSM)(用于活跃时间和/或周期性TAU(P-TAU)定时器的请求)和扩展空闲模式DRX，则SGSN/MME可以被如下地确定：

-仅激活PSM(即，对于扩展空闲模式DRX的请求的拒绝)

-仅激活扩展空闲模式DRX(即，拒绝对活跃时间的请求)

-激活PSM(即，提供活跃时间)和扩展空闲模式DRX两者(即，提供扩展空闲模式DRX参数)

如果确定三种类型中的一种并且向UE提供相关参数(即，活跃时间、P-TAU定时器和/或扩展空闲模式DRX周期值)，则下述的附着或RAU/TAU过程被发起和使用，直到重新确定三种类型中的一种。如果扩展空闲模式DRX和PSM都被激活，则当活跃定时器被驱动时扩展空闲模式DRX周期可被设置为具有多个寻呼时机。

如果UE提供的PSM活跃时间大于扩展空闲模式DRX周期，则SGSN/MME可以激活PSM和扩展空闲模式DRX两者。这能够在UE处于活跃时间时最小化功耗。

省电模式

省电模式(PSM)是3GPP版本12MTCe(对于MTC的增强)特征之一，其中UE可以通过定义UE停用诸如寻呼接收和移动性管理的所有接入层(AS)操作的间隔来最小化功率消耗。换句话说，支持PSM的UE可以在活跃时间和周期性TAU定时器上与网络妥协，或者在附着和跟踪区域更新期间从网络接收活跃时间和周期性TAU定时器。

如果UE从网络接收到活跃时间值，则当UE从ECM-CONNECTED转变到ECM-IDLE状态时，UE在相应的活跃时间段期间通过保持在ECM-IDLE状态中来接收寻呼消息期。此外，如果活跃时间段期满，则UE进入PSM并且停用所有接入层(AS)操作。

此外，每次当UE进入ECM-IDLE模式，通过应用活跃时间值，MME启动活跃定时器。此外，如果活跃定时器期满，则MME推断UE不可达。

换句话说，活跃时间指的是在支持采用省电功能(例如，PSM)的状态的UE保持在ECM-IDLE(或RRC_IDLE)状态的时间段。

如果周期性TAU定时器期满，则UE再次启用AS操作并且执行TAU，并且网络停止相应UE的隐式分离定时器。针对移动发起呼叫(上行链路数据分组传送)，UE可以随时唤醒。

同时，UE在每个P-TAU时段唤醒并且执行TAU以处理移动终止呼叫(例如，下行链路数据分组接收)，在接收的活跃时间期间执行寻呼接收操作，并且再次进入PSM模式以睡眠。

MTC(机器型通信)

图16是图示可应用本发明的无线通信系统中的机器型通信(MTC)架构的图。

UE(或MTC UE)和用于MTC的MTC应用之间的端对端应用可以使用由3GPP系统提供的服务和提供给MTC服务器的可选服务。3GPP系统可以提供包括促进MTC的各种优化的传输和通信服务(包括3GPP承载服务、IMS和SMS)。

图16示出其中通过Um/Uu/LTE-Uu接口将用于MTC的UE连接到3GPP网络(例如，UTRAN、E-UTRAN、GERAN和I-WLAN)的示例。图16的架构包括各种MTC模型(例如，直接模型、间接模型和混合模型)。

首先，描述在图16中示出的实体。

在图16中，MTC应用服务器是其中执行MTC应用的网络上的服务器。用于实现各种MTC应用的前述技术可以应用于MTC应用服务器，并且省略其详细描述。此外，在图16中，MTC应用服务器可以通过参考点API访问MTC服务器，并且省略其详细描述。在一些实施例中，MTC应用服务器和MTC服务器可以被并置。

MTC服务器(例如，图16的SCS服务器)是管理MTC UE的网络上的服务器。MTC服务器可以连接到3GPP网络，并且可以与用于MTC的UE和PLMN节点进行通信。

MTC互通功能(MTC-IWF)管理MTC服务器和运营商核心网络之间的互通，并且可以用作MTC操作的代理。为了支持MTC间接或混合模型，MTC-IWF可以在参考点Tsp上中继或解释信令协议并且驱动PLMN中的特定功能。在MTC服务器建立与3GPP网络的通信之前，MTC-IWF可以执行用于认证MTC服务器的功能、用于认证来自MTC服务器的控制面请求的功能以及与触发指示相关的各种功能。

短消息服务-服务中心(SMS-SC)/因特网协议短消息网关(IP-SM-GW)可以管理SMS消息的发送和接收。SMS-SC可以负责在短消息实体(SME)(用于发送或接收SMS消息的实体)和UE之间中继、存储和递送SMS消息的功能。IP-SM-GW可以负责基于IP的UE和SMS-SC之间的协议互通。

计费数据功能(CDF)/计费网关功能(CGF)可以执行与支付有关的操作。

HLR/HSS可以用作以存储订户信息(例如，IMSI)、路由信息和配置信息，并且将其提供给MTC-IWF。

MSC/SGSN/MME可以执行控制功能，诸如用于UE的网络连接的移动性管理、认证和资源分配。关于稍后描述的触发，MSC/SGSN/MME可以用作从MTC-IWF接收触发指示，并且以提供给MTC UE的消息的形式处理接收到的触发指示。

网关GPRS支持节点(GGSN)/服务网关(S-GW)+分组日期网络网关(P-GW)可以执行负责核心网络和外部网络之间的连接的网关功能。

表7总结图16中的主要参考点。

[表7]

在表7中，T5a、T5b和T5c参考点中的一个或多个被称为T5。

同时，可以通过参考点Gi和SGi使用现有协议来执行在直接和混合模型中与MTC服务器的用户面通信和在间接和混合模型中与MTC应用服务器的通信。

与参考图16描述的内容有关的详细描述可以通过参考3GPP TS23.682文献被合并在此文档中。

图17示出可应用本发明的无线通信系统中的服务能力开放的架构。

图17中图示的用于服务能力开放的架构17使3GPP网络安全地开放由3GPP网络接口提供给外部第三方服务提供商应用的自己的服务和能力。

服务能力开放功能(SCEF)是用于服务能力开放的3GPP架构内的核心实体，其提供用于安全地开放由3GPP网络接口提供的服务和能力的手段。换句话说，SCEF是用于提供属于由移动通信运营商操作的信任的域的服务功能的核心实体。SCEF向第三方服务提供商提供API接口，并且通过与3GPP的各种实体的连接向第三方服务提供商提供3GPP的服务功能。SCEF可以由SCS提供。

如果Tsp功能能够通过应用程序接口(API)来被开放，则MTC-IWF和SCEF可以被共置。选择用于基于多个因素指定新的3GPP接口的协议(例如，DIAMETER、RESTful API或基于HTTP的XML)。在这种情况下，多个因素要求易于开放所请求的信息或特定接口，但不限于此。

监测增强(MONTE)意指用于提供方便功能的项目，其中第三方MTC运营商能够远程监测其自己的MTC UE。也就是说，当第三方服务提供商通过应用服务器向SCEF注册所需的监测事件时，当生成相应的事件时SCEF可以报告AS是否事件已经发生。

在3GPP中，定义用于MTC监测的下述监测事件。

1)UE的漫游状态和服务网络

2)UE的位置

3)MTC设备和通用IC卡(UICC)的关联的变化

4)连通性的丢失

5)UE可达性

6)通信失败

7)报告存在于特定区域中的UE的数目

此外，为了解决因为应用省电功能(例如，PSM、扩展DRX(eDRX))的UE不可达而产生的服务能力服务器/应用服务器(SCS/AS)中的DL数据传输失败和不必要的重传，版本13(Rel-13)HLcom(对于支持高延迟的优化的研究)项目正在研究之中。

特别地，用于使用前述的监测方案的UE可达性监测解决HLcom项目中的问题的方案是重用MONTE方案。这将在下面参考图18进行描述。

图18是图示可以应用本发明的无线通信系统中的通过报告监测基于事件的UE可达性的方法来发送数据的方法的图。

该方案是针对使用其他特性(例如，eDRX)的UE的方案，这些特性导致PSM或下行链路数据的高延迟。为了通知SCS/AS UE可达性，用于MONTE的监测被重用。如果SCS/AS想要向睡眠的UE(例如，使用PSM、eDRX的UE)发送下行链路数据，则SCS/AS通过SCEF接口/API注册“UE可达性”监测事件以便检测递送可用性。

此外，仅当UE可达时(即，当SCS/AS接收到“UE可达性”通知)时，SCS/AS发送移动终止数据。

1.SCS/AS向SCEF发送监测请求消息以便于配置UE可达性事件报告。

SCEF配置UE可达性的监测。SCEF经由HSS在适当的EPS节点(例如，MME)上配置相应的监测事件。

2.当UE变得可达时，例如，当PSM UE连接到网络(例如，周期性的TAU)或被附着时，监测事件被报告给SCEF，并且SCEF将监测事件递送到SCS/AS。

3.SCS/AS向UE发送下行链路分组。

用于采用扩展DRX的UE的UE可达性监测方法

可以在本文档中使用的术语被如下地定义。

-MTC UE(或MTC设备或MTC装置)：通过移动通信网络使用通信(例如，通过PLMN与MTC服务器的通信)来执行MTC功能的UE

MTC用户：MTC用户使用由MTC服务器提供的服务。

-服务能力服务器(SCS)：这是用于与归属PLMN(HPLMN)上的MTC互通功能(MTC-IWF)和MTC UE通信并且连接到3GPP网络的实体。SCS提供一个或多个MTC应用使用的能力。

-服务能力开放功能(SCEF)：这是用于服务能力开放的3GPP架构内的实体，其提供用于安全地开放由3GPP网络接口提供的服务和能力的手段。

图18中图示的方案通过MME/SGSN和HSS重用监测方法。通过MME/SGSN和HSS的监测方法是针对应用PSM的UE而设计的但不考虑应用eDRX的UE的方法。

也就是说，为了让图18的方案在应用eDRX的UE中被使用，有必要将即使在UE可达性事件监测中也能够应用eDRX的功能添加到方案中。

因此，本发明的实施例提出一种如果eDRX被应用于UE则执行或支持UE可达性事件监测的方法。

实施例1：

如果UE如在图18的步骤1处支持省电功能(例如，PSM或eDRX)，如果SCS/AS具有要发送给UE的数据，则SCS/AS通过SCEF和HSS在MME/SGSN中配置“UE可达性”监测事件。

在这种情况下，如图19中所示，MME/SGSN在相应UE上执行UE可达性通知请求过程。在下面参考图19对此进行更详细的描述。

图19是图示可应用本发明的无线通信系统中的UE可达性通知请求过程的图。

UE可达性通知请求过程是应用服务器(AS)/SCS端向HSS请求UE可达性通知的过程。在下面对此进行详细描述。

当服务相关实体(即，AS/SCS)请求HSS提供与EPS中的UE可达性相关的指示时，HSS存储服务相关实体并且为MME(URRP-MME)设置UE可达性请求参数，以便指示已经接收到这样的请求。

在这种情况下，URRP-MME是在HSS中维护的数据之一，并且是指示是否已经由HSS请求来自MME的UE活跃通知的UE可达性请求参数。

如果URRP-MME的值从“未设置”变为“设置”，则HSS通过向MME发送UE可达性通知请求(UE-REACHABILITY-NOTIFICATION-REQUEST)消息来请求MME设置相应UE的URRP-MME参数。在这种情况下，UE可达性通知请求消息包括URRP-MME参数。

如果MME具有用于用户的移动性管理(MM)上下文，则当MME检测到UE可达性的变化时(例如，当检测到UE的下一个NAS操作时)，其设置用于指示与UE可达性变化相关的信息需要向HSS报告的URRP-MME。

在这种情况下，URRP-MME是在MME内维护的MM上下文之一，并且指示HSS已经请求MME向HSS报告与UE可达性有关的信息。

参考图20，MME/SGSN从HSS(即，通过来自SCS/AS的SCEF和HSS)接收监测请求消息(S2001)。

在这种情况下，监测请求消息仅是用于请求监测在MME/SGSN中配置的监测事件(即，UE可达性)的消息的示例，并且可以将其表示为另一名称或先前定义的消息可以被使用。

例如，图19中示出的UE可达性通知请求(UE-REACHABILITY-NOTIFICATION-REQUEST)消息可以被用作监测请求消息。此外，可以使用插入用户数据请求消息作为监测请求消息。

在这种情况下，MME/SGSN可以执行图18的步骤1。同时，MME/SGSN可以接收监测请求消息(例如，UE可达性通知请求(UE-REACHABILITY-NOTIFICATION-REQUEST)消息)，可以确定用于监测事件(即，UE可达性)的报告需要存储在相应的UE的MM上下文中并且可以存储报告。

在这种情况下，SCS/AS可以提供当注册(或配置)监测事件(即，UE可达性)报告时显式地或隐含地存在要发送的下行链路数据的通知。也就是说，SCS/AS可以通过监测请求消息明确地指示这样的下行链路数据存在。在一些实施例中，如果UE可达，则SCS/AS可以通过指示当通过监测请求消息需要确保可达性时的时间来隐式地指示下行链路数据存在。

当在步骤S2001中指示监测事件(即，UE可达性)报告和指示需要发送数据的显式或隐含指示时，MME/SGSN确定应用于UE的省电功能(S2002)。

如果作为步骤S2002的确定的结果，确定将扩展的DRX应用于UE，则MME/SGSN(即，通过eNB)向UE发送寻呼(S2003)。

当如在图14的示例中那样从MME/SGSN接收到S1AP寻呼(即，寻呼消息)时，eNB在UE的寻呼时机(PO)中向UE发送RRC寻呼(即，寻呼信息)。

在这种情况下，虽然没有从S-GW接收到下行链路数据通知消息，但是MME/SGSN确定要发送到UE的下行链路数据作为在步骤S2001接收到的显式或隐式信息存在，并且可以在当寻呼能够被发送时的时机向eNB发送寻呼。

MME/SGSN检测监测事件(即，UE可达性)(S2004)。

UE可达性可以指示当UE变得可到达以便向相应的UE发送SMS消息或下行链路数据时的时机。

当UE切换到ECM_CONNECTED模式时，可以检测到UE可达性。

如果作为步骤S2002的确定的结果，确定节能模式被应用于UE，则MME/SGSN可以在等待UE的移动时检测监测事件(即，UE可达性)。

例如，当UE通过执行服务请求过程(即，在图12的步骤1和2处发送服务请求消息)或TAU/RAU操作(即，在图15的步骤1和2处发送TAU请求消息)切换到连接模式时，MME/SGSN可以检测监测事件(即，UE可达性)。

如果作为步骤S2002的确定的结果，确定扩展的DRX被应用于UE，则当已经从MME/SGSN接收到寻呼的UE通过执行服务请求过程(即，已经接收到寻呼的UE执行图13的步骤5处的服务请求过程)切换到连接模式时，MME/SGSN可以检测监测事件(即，UE可达性)。

当在步骤S2004处检测监测事件(即，UE可达性)时(即，当UE变成可达时)，MME/SGSN向SCEF(或HSS)发送UE可达性通知/报告(S2005)。

在这种情况下，UE可达性通知/报告仅是用于指示已经检测到在MME/SGSN中配置的监测事件(即，UE可达性)的消息的示例，并且可以被称为另一个名称或先前定义的消息可以被用作UE可达性通知/报告。

例如，可以将监测指示消息用作UE可达性通知/报告。

如果省电模式被应用于UE，则当UE通过执行周期性的TAU/RAU过程(即，在图15的步骤1和2处发送TAU请求消息)或者尝试UE发起的呼叫(或移动发起的呼叫)(即，在图12的步骤1和2处发送服务请求消息)变成可达时，MME/SGSN可以检测监测事件(即，UE可达性)并且发送UE可达性通知。此外，UE可达性通知可以通过SCEF被递送给SCS/AS。

如果扩展的DRX被应用于UE，则当已经接收到由MME/SGSN发送的以便于检查UE可达性的寻呼的UE执行服务请求过程(即，已经接收到寻呼的UE执行图13的步骤5处的服务请求过程)并且从而变得可达时，MME/SGSN检测监测事件(即，UE可达性)，并且可以发送UE可达性通知。此外，UE可达性通知可以通过SCEF被递送给SCS/AS。

此外，MME/SGSN可以执行用于向UE发送下行链路数据的适当操作(例如，E-RAB建立)。

当通过SCEF(和HSS)从MME/SGSN接收到UE可达性通知时，SCS/AS可以向UE发送下行链路数据。也就是说，SCS/AS可以向P-GW发送要发送到UE的下行链路数据。P-GW可以通过S-GW和eNB向UE递送下行链路数据。

在这种情况下，尽管没有立即发送或接收上行链路数据或下行链路数据，但MME/SGSN可以基于从SCS/AS接收到的显式或隐式添加信息(例如，指示下行链路数据存在的指示或可达性确保时间)在特定的时间内将UE维持在连接模式。

实施例2

如果将DRX(或eDRX)应用于UE，则可以附加地将指示UE需要立即切换到连接模式的要求立即递送参数以及用于报告UE可达性通知的配置从SAS/AS发送到MME，使得UE尽快切换到连接模式并且发送数据。

也就是说，当配置监测事件(即，UE可达性)时SCS/AS可以向MME递送显式参数(即，要求立即递送参数)，使得UE尽快切换到连接模式以便于最小化在下行链路数据的递送中的延迟。

在这种情况下，要求立即递送参数也可以被称为另一显式名称，其要求UE尽可能快地切换到连接模式。

如果要求立即递送参数被提供和激活，则MME可以执行图13的网络触发的服务请求操作(来自图13的步骤3a和3b)，使得UE可以切换到连接模式。

图21是图示根据本发明的实施例的监测事件配置过程的图。

参考图21，SCS/AS向SCEF发送监测请求(S2101)。

UE可达性可以指示当相应的UE变得可到达以便于向UE发送SMS消息或下行链路数据时的时机。

当UE切换到ECM_CONNECTED模式时，可以检测UE可达性。

UE可达性监测事件可以支持SMS的可达性和数据的可达性。关于SMS的可达性，仅可以支持一次监测请求。

SCS/AS可以包括以下参数中的监测事件配置请求(即，监测请求消息)。

也就是说，在SCS/AS向SCEF发送监测请求之前，其可以在监测请求中包括可达性类型。

此外，SCS/AS可以选择性地包括最大延迟、最大响应时间和/或要求立即递送参数。

-可达性类型可以指示相应的监测请求是否是针对SMS的可达性的请求或针对数据的可达性的请求或针对两者的请求。

-选择性地，最大延迟可以指示递送下行链路数据可接受的最大延迟。可以使用最大延迟以将相应UE的周期性TAU/RAU定时器设置为最大周期。此后，UE需要再次连接到网络。因此，UE变得可达。如果由运营商确定的最大延迟具有低的值，则PSM可以被停用。

-选择性地，最大响应时间可以指示期间保持UE可达的状态使得SCS/AS能够可靠地递送所请求的下行链路数据的时间。最大响应时间可以用于设置UE的活跃时间。

-选择性地，当向UE应用(扩展)空闲模式DRX时，要求立即递送参数可以指示UE需要唤醒，使得服务MME/SGSN请求UE被寻呼。

由于最大延迟确定周期性更新定时器的量级，所以网络需要保证UE的周期性TAU/RAU定时器基于最大延迟保留UE的电池并且保持高于用于管理网络的信令负载的下限值。因此，由于UE的电池约束，最大延迟不应该是小的时间(例如，大约数分钟的信息)。

尽管UE的电池约束不存在，但是由于根据这种特性引入的信令成本，最大延迟可以应用于有限数量的UE，以便于满足大约数分钟的最大延迟。

最大延迟可以被设置为在一分钟的倍数。

SCEF存储包括在监测请求消息中的参数(S2102)。

在这种情况下，SCEF可以检查最大延迟和最大响应时间是否属于由运营商策略定义的范围。如果最大延迟和最大响应时间不属于相应的范围，则SCEF可以根据运营商策略向SCS/AS发送具有适当原因值的监测响应来拒绝该请求。

SCEF向HSS发送监测请求消息(S2103)。

在这种情况下，当请求SMS的可达性时，SCEF向HSS发送监测请求消息以进行注册，使得当MME通知HSS UE可达时，HSS通知SCEF UE可达。

在这种情况下，HSS可以执行UE可达性通知请求过程以便接收UE活跃通知。

当请求数据的可达性时，SCEF向HSS发送监测请求消息。在这种情况下，如果提供，监测请求消息可以包括最大延迟、最大响应时间和要求立即递送。

HSS检查包括在所接收的监测请求中的参数是否在运营商可接受的范围内(S2104)。

在这种情况下，如果该参数是可接受的，则HSS将订阅的周期性TAU/RAU定时器设置为最大延迟值(如果提供)。如果请求的定时器值不可接受，则HSS将拒绝该监测请求。

如果针对相同的UE由另一个SCEF参考ID识别的另一监测请求已经预先设置订阅的周期性RAU/TAU定时器，则HSS根据运营商配置基于合适的理由拒绝或批准该监测请求。如果HSS批准该监测请求，则其取消之前已批准的监测请求。

HSS向MME/SGSN发送监测请求消息(S2105)。

在这种情况下，监测请求消息仅是用于请求监测在MME/SGSN中配置的监测事件(即，UE可达性)的消息的示例，并且可以称为另一个名称或者先前定义的消息可以被用作监测请求消息。

例如，插入用户数据请求消息可以用作监测请求消息。

在这种情况下，监测请求消息可以包括订阅的周期性RAU/TAU定时器(如果被调整)、最大响应时间(如果被提供)和/或要求立即递送(如果被提供)。

MME/SGSN在所接收的监测请求消息内存储参数，并且开始观察UE进入连接模式(S2106)。

在每个随后的TAU/RAU过程中，MME/SGSN应用订阅的周期性RAU/TAU定时器。

如果提供值1的要求立即递送并且(扩展的)空闲模式DRX被应用到UE，则MME/SGSN可以执行图13的网络触发的服务请求(来自图13的步骤3a和3b)操作。

如果这样的监测配置成功，则MME/SGSN向HSS发送监测响应消息(S2107)。

在这种情况下，可以用另一消息(例如，插入用户数据响应消息)来替换监测响应消息。

HSS向SCEF发送监测响应消息以便于通知SCEF监测请求消息已经被批准(S2108)。

SCEF向SCS/AS发送监测响应消息以便于通知SCS/AS监测请求消息已经被批准(S2109)。

如果如在图21的过程中SCS/AS想要发送下行链路分组，则SCS/AS可以通过发送其中可达性类型指示“数据的可达性”的监测请求消息来请求一次“UE可达性”监测事件。

当通知UE可达时，SCS/AS发送分组数据。

在这种情况下，如果SCS/AS选择性地想要在UE可达的时间窗口内精细调谐下行链路数据的递送，则SCS/AS可以设置具有适当的值的可选参数的最大响应时间。

此外，如果SCS/AS想要尽快发送下行链路分组，则其可以设置可选参数“要求立即递送”。

当如上所述设置可选参数“要求立即递送”时，如果(扩展)空闲模式DRX被应用于UE，则MME/SGSN可以向UE发送寻呼而不是等待UE进入连接模式。也就是说，MME/SGSN可以执行图13的网络触发的服务请求(来自图13的步骤3a和3b)的操作。

参考图22，MME/SGSN从HSS接收监测请求消息(S2201)。

在这种情况下，监测请求消息仅是用于请求监测在MME/SGSN中配置的监测事件(即，UE可达性)的消息的示例并且可以被称为另一个名称或者先前定义的消息可以被用作监测请求消息。

例如，插入用户数据请求消息可以被用作监测请求消息。

在这种情况下，监测请求消息可以包括要求立即递送参数。

如果将eDRX应用于UE并且监测请求消息包括要求立即递送参数，则MME/SGSN(即，通过eNB)向UE发送寻呼(S2202)。

当如在图14的示例中从MME/SGSN接收到S1AP寻呼时，eNB在UE的寻呼时机(PO)中向UE发送RRC寻呼。

MME/SGSN检测监测事件(即，UE可达性)(S2203)。

当从MME/SGSN接收到寻呼的UE通过执行服务请求过程(即，UE执行图13中的步骤5的服务请求过程)切换到连接模式时，MME/SGSN可以检测监测事件(即，UE可达性)。

在步骤S2203处检测到监测事件(即，UE可达性)(即，UE变得可达的)时，MME/SGSN向SCEF(或HSS)发送UE可达性通知/报告(S2204)。

在这种情况下，UE可达性通知/报告仅是用于指示已经检测到在MME/SGSN中配置的监测事件(即，UE可达性)的消息的示例并且可以被称为另一个名称或先前定义的消息可以被用作UE可达性通知/报告。

例如，可以将监测指示消息用作UE可达性通知/报告。

也就是说，当通过执行服务请求过程(即，UE执行图13中的步骤5的服务请求过程)已经接收到用于可达性检查的由MME/SGSN发送的寻呼的UE变得可达时，MME/SGSN检测UE变得可达，并且可以发送UE可达性通知。此外，UE可达性通知可以通过SCEF被递送给SCS/AS。

此后，当通过SCEF(和HSS)从MME/SGSN接收到UE可达性通知时，SCS/AS可以向UE发送下行链路数据。也就是说，SCS/AS向P-GW发送要发送给UE的下行链路数据。P-GW可以通过S-GW和eNB向UE发送下行链路数据。

在这种情况下，MME/SGSN可以在特定时间内将UE维持在连接模式以便将下行链路数据从SCS/AS可靠地发送到UE。

实施例3

本发明的实施例提出一种在没有前述的实施例2中提出的要求立即递送的情况下最小化下行链路数据的递送的延迟的操作。也就是说，在本实施例中，如果MME预测UE的寻呼时机并且期望寻呼能够被发送，则其可以提供UE可达性的通知并且在UE的下一个寻呼时机(PO)之前报告UE可达性。下面参考图23对其进行描述。

图23是图示本发明的实施例的用于监测UE的方法的图。

参考图23，SCS/AS识别要发送给UE的数据(或分组)(S2301)。

SCS/AS向SCEF发送用于监测事件的监测请求消息，因此由SCS/AS执行监测事件配置过程(S2302)。

也就是说，如果在步骤S2301处需要发送数据，则SCS/AS可以配置“UE可达性监测事件”以便于通过SCEF接收UE的可达性通知。

在这种情况下，当请求来自于SCEF的监测请求时，SCS/AS可以设置下述参数。

-监测类型：UE可达性

-报告的最大数目：一次性报告

-最大响应时间：SCS/AS在接收到UE的可达性通知之后通过P-GW向UE发送分组数据所必需的响应时间

如上所述，如果当接收到UE的可达性时需要用于向UE发送数据的重放时间(replay time)(即，响应时间)，则SCS/AS可以设置最大响应时间。在这种情况下，最大响应时间可以指示时间，在该时间期间保持UE可达的状态，使得SCS/AS可以可靠地递送所要求的数据。

如上所述，SCS/AS可以在监测请求消息中包括设置的参数，并且将监测请求消息发送到SCEF。

如果已经配置UE可达性监测事件，则当MME/SGSN检测到UE是寻呼可达时，MME/SGSN执行UE可达性通知过程(S2303)。

当MME/SGSN向SCS/AS通知UE可达性时，其向P-GW发送数据(或分组)(S2304)。

P-GW将所接收的数据(或分组)递送到S-GW。S-GW可以通过eNB将接收的数据(或分组)递送给UE。

也就是说，当通过MME/SGSN从SCEF接收UE可达性时，SCS/AS向UE发送数据。在这种情况下，当分组数据通过P-GW被递送到S-GW时，其可以被递送到EPC网络。

MME/SGSN向UE发送寻呼。为了接收数据UE接入网络(NW)(S2305)。

如果根据步骤S2304S-GW已经接收到数据，但是用户面尚未在UE中建立，则可以如图13的示例中那样执行网络触发的服务请求过程。

也就是说，S-GW可以向MME/SGSN发送下行链路数据通知(DDN)(图13的步骤2a)并且缓冲接收到的数据。当从S-GW接收DDN时，MME/SGSN可以通过计算UE的寻呼时机(图13的步骤3a或3b)向UE发送寻呼。当UE在其自己的寻呼时机中接收到寻呼时，作为对寻呼的响应，其可以向MME/SGSN发送服务请求。当MME/SGSN从UE到接收服务请求时，其可以建立UE与S-GW之间的用户面连接(图13的步骤5)。当UE和S-GW之间的用户面连接被建立时，S-GW可以将缓冲的数据发送给UE。

在下面详细地描述图23的步骤S2302和S2303。

图24更加详细地图示图23的步骤S2302。

参考图24，SCS/AS向SCEF发送监测请求(S2401)。

UE可达性可以指示当UE变得可到达以便于向UE发送SMS消息或下行链路数据的时机。

当UE切换到ECM_CONNECTED模式(即，在使用省电模式(PSM)或扩展空闲模式DRX的UE的情况下)时，UE的可达性可以被检测，或者当预期UE是可到达的时可以检测UE可达性以便于向UE发送寻呼(即，在使用扩展空闲模式DRX的UE的情况下)。

UE可达性监测事件可以支持SMS的可达性和数据的可达性。对于SMS的可达性，可以仅支持一次性监测请求。

SCS/AS可以在下述参数中包括监测事件配置请求(即，监测请求消息)。

也就是说，在向SCEF发送监测请求之前SCS/AS可以在监测请求中包括可达性类型。

此外，SCS/AS可以选择性地包括最大延迟和/或最大响应时间。

-可达性类型可以指示是否相应的监测请求是针对SMS的可达性的请求或针对数据的可达性的请求或针对两者的可达性的请求。

-选择性地，最大延迟可以指示下行链路数据的递送可接受的最大延迟。可以使用最大延迟以将相应UE的周期性的TAU/RAU定时器设置为最大周期。此后，UE需要再次连接到网络。因此，UE变得可达。如果由运营商确定的最大延迟具有低的值，则PSM可以被停用。

-选择性地，最大响应时间可以指示期间保持UE可达的状态使得SCS/AS能够可靠地递送所请求的下行链路数据的时间。最大响应时间可以被用于设置UE的活跃时间。此外，如果UE使用扩展空闲模式DRX，则可以使用最大响应时间以确定在生成下一个寻呼时机之前需要多早向SCS/AS报告监测事件。稍后对此进行更加详细的描述。

因为最大延迟确定周期性更新定时器的量级，所以网络需要确保UE的周期性TAU/RAU定时器基于最大延迟保留UE的电池，并且保持高于用于管理网络的信令负载的下限值。因此，由于UE的电池约束，最大延迟不应该是小的时间(例如，大约几分钟的信息)。

尽管UE的电池约束不存在，但是由于根据这种特性引入的信令成本，为了满足大约几分钟的最大延迟，最大延迟可以应用于有限数量的UE。

最大延迟可以被设置为一分钟的倍数。

SCEF存储被包括在监测请求消息中的参数(S2402)。

在这种情况下，SCEF可以检查最大延迟和最大响应时间是否属于由运营商策略定义的范围。如果最大延迟和最大响应时间不属于相应的范围，则SCEF可以通过根据运营商策略向SCS/AS发送具有适当原因值的监测响应来拒绝该请求。

SCEF向HSS发送监测请求消息(S2403)。

在这种情况下，当请求SMS的可达性时，SCEF向HSS发送监测请求消息以进行注册，使得当MME向HSS通知UE可达时HSS向SCEF通知UE可达。

HSS检查包括在所接收的监测请求中的参数是否在运营商的可接受范围内(S2404)。

在这种情况下，如果参数是可接受的，则HSS将订阅的周期性TAU/RAU定时器设置为最大延迟值(如果被提供)。如果请求的定时器值不可接受，则HSS拒绝监测请求。

如果针对相同的UE已经由另一个SCEF参考ID识别的另一个监测请求预先设置订购的周期性RAU/TAU定时器，则HSS根据运营商配置基于适当理由拒绝或批准该监测请求。如果HSS批准该监测请求，其取消之前已批准的监测请求。

HSS向MME/SGSN发送监测请求消息(S2405)。

在这种情况下，监测请求消息仅是用于请求监测在MME/SGSN中配置的监测事件(即，UE可达性)的消息的示例，并且可以被称为另一个名称或者先前定义的消息可以被用作监测请求消息。

例如，插入用户数据请求消息可以被用作监测请求消息。

在这种情况下，监测请求消息可以包括订阅的周期性RAU/TAU定时器(如果被调整)和/或需要立即递送(如果被提供)。

MME/SGSN在所接收的监测请求消息内存储参数并且开始监测UE进入连接模式(S2406)。

如果这样的监测配置成功，则MME/SGSN向HSS发送监测响应消息(S2407)。

HSS向SCEF发送监测响应消息以便于通知SCEF监测请求消息已被批准(S2408)。

SCEF向SCS/AS发送监测响应消息以便于通知SCS/AS监测请求消息已经被批准(S2409)。

如果如在图24的过程中一样SCS/AS想要发送下行链路分组，则SCS/AS可以通过发送其中可达性类型指示“数据可达性”的监测请求消息来请求一次性的“UE可达性”监测事件。

当通知UE可达时，SCS/AS发送分组数据。

在这种情况下，如果SCS/AS选择性地想要在UE可达到的时间窗内精细地调谐下行链路数据的递送，则SCS/AS可以设置具有适当值的可选参数的最大响应时间。

图25更加详细地图示图23的步骤S2303。

参考图25，MME/SGSN检测监测事件(即，UE可达性)(S2501)。

也就是说，当基于监测请求消息在MME/SGSN中配置监测事件时，如果扩展空闲模式DRX被应用于UE，则MME/SGSN通过预测UE的寻呼时机来检测是否寻呼是可能的。也就是说，如果期待能够向UE发送寻呼，则MME/SGSN可以确定已经检测到UE可达性监测事件。

换句话说，如果UE使用省电模式(PSM)或扩展空闲模式DRX，则当UE切换到ECM_CONNECTED模式时，可以检测监测事件(即，UE可达性)。此外，如果UE使用扩展空闲模式DRX，则当预期UE将会可达以便于向UE发送寻呼时，可以检测到监测事件)(即，UE可达性)。

当检测到监测事件(即，UE可达性)时，MME/SGSN(或通过HSS)向SCEF发送UE可达性通知/报告(S2502)。

也就是说，如果扩展空闲模式DRX被应用于UE，则MME/SGSN可以预测UE的寻呼时机，并且通知SCS/AS是否能够通过SCEF进行寻呼。

换句话说，如果扩展空闲模式DRX被应用于UE，则当预期UE变得可达以便于向UE发送寻呼时(即，当对于寻呼UE将会变得可达时)，MME/SGSN可以确定已经检测到监测事件并且向SCEF发送UE可达性通知。

此外，在MME/SGSN向UE通知UE是寻呼可达的之前，当MME/SGSN识别到UE已经切换到连接模式(即，检测到监测事件)时，因为UE执行周期性TAU/RAU过程(即，在图15的步骤1和2处发送TAU请求消息)或尝试UE发起的呼叫(或移动发起的呼叫)(即，在图12的步骤1和2处发送服务请求消息)，MME/SGSN可以向SCEF发送UE可达性通知。

在这种情况下，UE可达性通知/报告仅是用于指示已经检测到在MME/SGSN中配置的监测事件(即，UE可达性)的消息的示例，并且可以被称为另一名称或先前定义消息可以被用作UE可达性通知/报告。

例如，可以将监测指示消息用作UE可达性通知/报告。

SCEF向SCS/AS发送UE可达性通知(S2503)。

当如在图25中SCS/AS接收到UE可达性通知时，其向P-GW发送分组数据(即，下行链路数据)。因此，如图13的示例中一样，根据网络触发的服务请求过程建立用户面承载，并且将分组数据递送给UE。

在这种情况下，在UE的寻呼时机之前，通过考虑足够的时间，即，通过考虑SCS/AS能够接收UE可达性通知或者发送分组数据所耗费的时间(即，在接收UE可达性通知之后SCS/AS发送下行链路数据所耗费的响应时间)，MME/SGSN可以事先通知SCS/AS UE可达性通知。

在这种情况下，MME/SGSN可以使用最大响应时间计算向SCS/AS报告UE可达性通知的时机，即，当配置监测事件时(即，在监测请求消息内)由SCS/AS发送的参数。也就是说，MME/SGSN可以使用最大响应时间以便确定在UE的下一个寻呼时机发生之前应多早向SCS/AS发送UE到达性通知。

下面参考图26对此进行描述。

如果如在图26中MME/SGSN在UE的实质寻呼时机(PO)之前向SCS/AS太早地报告UE可达性通知，则SCS/AS在SCS/AS的最大响应时间不长的情况下在UE的寻呼时段(PO)之前向网络(例如，通过SGi接口)发送下行链路数据。

在这种情况下，如果相应的S-GW不能确保下行链路数据的足够长的缓冲时间，则可以根据图13的网络触发的服务请求过程向UE发送寻呼，因此在建立用户面承载之前由于存储时间过多S-GW可以丢弃从SCS/AS接收到的下行链路数据。

也就是说，如果在由寻呼建立用户面承载之前由SCS/AS发送下行链路数据并且这样的时间间隔超过S-GW缓冲下行链路数据所耗费的时间，则S-GW可以丢弃相应的分组数据(即，下行链路数据)。

此外，如果当S-GW不支持扩展缓存时在MME/SGSN向UE发送寻呼之前SCS/AS发送下行链路数据，则S-GW可以丢弃相应的分组数据(即，下行链路数据)，如有必要的话。

因此，需要设置当MME/SGSN报告UE可达性通知时的时间使得在当S-GW能够缓冲时的时间内生成由MME/SGSN发送的寻呼的触发。

因此，MME/SGSN可以通过考虑响应时间(即，在SCS/AS接收UE可达性通知报告之后发送下行链路数据所耗费的最大响应时间)来报告UE可达性通知。

如果最大响应时间等于或小于0，则MME/SGSN可以在UE的寻呼时机之前通过SCEF向SCS/AS报告UE可达性通知。因此，当SCS/AS在UE的寻呼时机之前发送下行链路数据时，MME/SGSN可以在UE的寻呼时机之前(即，通过eNB)向UE发送寻呼。

相比之下，如果最大响应时间很长，则MME/SGSN可以在UE的寻呼时机的很长时间之前向SCS/AS报告UE可达性通知。因此，尽管在SCS/AS接收到UE可达性之后SCS/AS发送下行链路数据耗费的时间(即，在接收到UE可达性通知之后发送下行链路数据所耗费的响应时间)很大，但是MME/SGSN可以在UE的寻呼时机附近(即，通过eNB)向UE发送寻呼。

下面详细地描述通过考虑最大响应时间由MME/SGSN计算发送UE可达性通知的时机的方法。

首先，MME/SGSN可以如下地计算UE的下一个寻呼时机。

用于扩展空闲模式DRX的寻呼

下面描述用于确定应用eDRX的UE的寻呼时机的方法。

如果将扩展空闲模式DRX应用于UE，则在特定寻呼超帧(PH)中的UE是寻呼可达的。

PH意指特定的一组超系统帧号(H-SFN)值。可以使用扩展空闲模式DRX周期和UE特定的ID(例如，IMSI)来计算PH。

H-SFN帧结构被定义为用于公共空闲模式DRX的SFN的最大值。也就是说，单个超帧包括1024个无线电帧(即，10.24秒)。因此，每当SFN绕回，H-SFN增加1。

扩展空闲模式DRX周期的值可以从5.12秒开始，并且增加到最多2621.44秒(43.69分钟)(即，5.12、10.44、20.48秒等)两次。

可以无需任何信令在所有类型的UE和MME/SGSN中计算PH值。MME/SGSN在寻呼消息中包括扩展空闲模式DRX周期的长度以便于支持eNB寻呼UE。

此外，MME/SGSN指配寻呼时间窗口(PTW)(或寻呼窗口(PW))的长度，并且在附着和/或TAU过程期间向UE提供PTW长度值以及扩展空闲模式DRX周期的长度。

UE的第一寻呼时机(PO)被包括在PH中。假设在第一PO之后的附加PTW长度期间UE是寻呼可达的。在PTW长度之后，MME/SGSN认为直到下一个PH UE是寻呼不可达的。

扩展的DRX(eDRX)周期“T_eDRX”可以由UE通过较高层(例如，RRC层)来配置。仅当小区指示其在系统信息内支持eDRX时UE可以在eDRX模式下操作。

如果UE的T_eDRX周期被设置为512个无线电帧(即，5.12秒)，则UE将512应用于DRX周期“T”值并且监测根据等式1和2定义的寻呼时机(PO)。

如果不是，则将“T”确定为通过系统信息广播的UE专用DRX周期(如果由较高层指配)和默认寻呼周期(“defaultPagingCycle”字段值)中的较短值。此外，其中已经设置eDRX模式的UE在配置的周期性寻呼窗口期间基于先前确定的“T”值监测PO。

寻呼窗口(即，PTW)以UE特定的方式配置，并且由寻呼超帧(PH)、PH内的起始位置“PW_start”和PH内的结束位置(结束位置)“PW_end”确定。

PH、PW_start和PW_end被如下地确定。

PH是满足下面等式3的H-SFN。

[等式3]

H-SFN mod T_eDRX,H＝(UE_ID mod T_eDRX,H)

在等式3中，UE_ID表示(IMSI mod 1024)。T_eDRX,H是由超帧表示的UE的eDRX周期(T_eDRX,H＝1,2，...，256个超帧)，并且由较高层设置。

PW_start是PH的第一个无线电帧，即，寻呼窗口的一部分，并且是满足以下等式4的系统帧号(SFN)。

[等式4]

SFN＝256*i_eDRX

在等式4中，i_eDRX＝floor(UE_ID/T_eDRX,H)mod 4。在这种情况下，floor(x)运算意指不大于“x”的最大整数。

PW_end是寻呼窗口的最后一个无线电帧，并且是满足以下面的等式5的系统帧号(SFN)。

[等式5]

SFN＝(PW_start+L*100-1)mod 1024

在等式5中，L是由较高层设置的寻呼窗口长度(以秒为单位)。

也就是说，对于表示为超帧的每个eDRX周期(T_eDRX，H)(即，5.12、10.44、...、2621.44秒)在UE中配置寻呼超帧(PH)。此外，在PH内从PW_start到PW_end配置寻呼时间窗(或寻呼窗)。此外，在基于配置的寻呼窗口内的UE的eDRX周期计算的寻呼时机(PO)(即，如果eDRX周期为512个无线电帧)或者基于公共DRX周期和默认寻呼周期计算的寻呼时机(PO)(即，如果eDRX周期不是512个无线电帧)监测寻呼。

如上所述，MME/SGSN可以计算UE的寻呼时机。在这种情况下，MME/SGSN可以假设其已经通过2.56秒或更短的宽松同步与eNB同步。

MME/SGSN可以在如上所述计算的寻呼时机内发送S1AP寻呼消息和PTW值，使得UE能够可靠地接收寻呼。

在这种情况下，PTW对应于与多次公共寻呼相对应的时间(最大为2.56秒)。当在S1AP寻呼消息内接收PTW时，如果其没有在S1AP寻呼消息内接收到PTW，则eNB在相应的PTW时间(例如，2至5秒)或者内部设置的时间的公共寻呼周期的间隔(例如，1秒到2秒)向UE发送寻呼消息。

结果，MME/SGSN可以如下面的等式6计算其报告UE可达性通知的时机。

[等式6]

t＝T-最大响应时间-信令延迟

在等式6中，“t”表示报告UE可达性通知的时机，“T”表示UE的寻呼时机。

也就是说，在图25的步骤S2502，MME/SGSN检测到UE可达。并且如步骤S2503那样在其报告UE可达性通知的时间点't'向SCEF发送UE可达性通知。

如在上面所提及的，包括在监测请求消息中的最大响应时间可以用于确定在UE的下一个寻呼时机出现(即，时间点“T”)之前应多早向SCS/AS报告UE可达性通知。

参考图27，MME/SGSN从HSS接收监测请求消息(S2701)。

在这种情况下，监测请求消息可以包括最大响应时间参数。

在这种情况下，监测请求消息仅是用于请求监测在MME/SGSN中配置的监测事件(即，UE可达性)的消息的示例，并且可以被称为另一个名称或先前定义的消息可以被用作监测请求消息。

例如，可以使用插入用户数据请求消息作为监测请求消息。

如果将eDRX应用于UE，则如果期望能够向UE发送寻呼，则MME/SGSN检测UE可达性(S2702)。

也就是说，如果将eDRX应用于UE，则当期待UE变得可达以便于向UE发送寻呼时(即，当UE将变成寻呼可达时)，MME/SGSN可以检测UE可达性。

在这种情况下，MME/SGSN可以确定发送UE可达性通知时的时机。

如上所述，MME/SGSN可以通过考虑在UE的寻呼时机之前SCS/AS能够接收UE可达性通知并且发送分组数据所耗费的时间(即，在接收到UE可达性通知之后SCS/AS发送下行链路数据的所耗费的响应时间)来确定发送UE可达性通知的时机。

此外，MME/SGSN可以通过考虑在UE的寻呼时机之前的最大响应时间(包括在监测请求消息中)来确定何时发送UE可达性通知。

也就是说，包括在监测请求消息中的最大响应时间可以用于确定在UE的下一个寻呼时机出现之前应多早向SCS/AS报告UE可达性通知。

MME/SGSN向SCEF(或HSS)发送UE可达性通知(S2703)。

在这种情况下，如果在步骤S2702处确定发送UE可达性通知的时机，则MME/SGSN可以在确定的时间点向SCEF(或HSS)发送UE可达性通知。

此后，当SCS/AS通过SCEF(和HSS)从MME/SGSN接收到UE可达性通知时，其可以向UE发送下行链路数据。也就是说，SCS/AS向P-GW发送要发送给UE的下行链路数据。P-GW可以通过S-GW和eNB向UE递送下行链路数据。

在前述的实施例1和2中，在接收到监测请求消息之后，MME/SGSN向UE发送寻呼。因此，当UE可达时，MME/SGSN向SCS/AS报告UE可达性通知。在这种情况下，因为SCS/AS在接收到UE可达性通知后发送下行链路数据，所以UE需要在特定时间内保持在连接模式下直到其实际接收到下行链路数据。

相比之下，如果在UE的寻呼时机之前(特别地，在通过考虑最大响应时间计算的时间点)报告UE可达性通知，则UE维持连接模式所耗费的时间能够被最小化，因为能够在更接近UE的寻呼时机的时间点向UE发送下行链路数据。

此外，在前述的实施例1和2中，因为SCS/AS在接收到UE可达性通知之后发送下行链路数据，所以需要维持用于UE的用户面承载直到下行链路数据被实际地递送到UE。

相比之下，如果在UE的寻呼时机之前报告UE可达性通知(特别地，在通过考虑最大响应时间计算的时间点)，则维持UE的用户面承载所耗费的时间能够被最小化，因为在更靠近UE的寻呼时机的时间点能够将下行链路数据发送给UE。

此外，在前述的实施例1和2中，SCS/AS在接收到UE可达性通知之后发送下行链路数据。因此，如果直到下行链路数据被实际递送到UE的时间大于维持UE的用户面承载所耗费的时间，则需要再次执行网络触发的服务请求过程以便于向UE发送下行链路数据。

相比之下，如果在UE的寻呼时机之前(特别地，在通过考虑最大响应时间计算的时间点)报告UE可达性通知，则能够防止网络触发的服务请求过程被再次执行，因为能够在更接近UE的寻呼时机的时间点向UE发送下行数据。

此外，如图26的示例中所描述的，如果S-GW不支持扩展缓冲或者如果在当S-GW能够从通过寻呼建立用户面承载时的时机缓冲下行链路数据时的时机之前由SCS/AS发送下行链路数据，则能够防止下行链路数据被丢弃并且将下行链路数据平滑地发送给UE。

可以应用本发明的一般装置

图28示出根据本发明的实施例的通信设备的框图。

参考28，无线通信系统包括网络节点2810和多个UE 2820。

网络节点2810包括处理器2811、存储器2812和通信模块2813。处理器2811实现图1至图27中提出的功能、过程和/或方法。有线/无线无线电接口协议层可以由处理器2811来实现。存储器2812连接到处理器2811，并存储用于驱动处理器2811的各种类型的信息。通信模块2813连接到处理器2811并且发送和/或接收有线/无线信号。网络节点2810可以对应于例如eNB、MME、HSS、SGW、PGW、SCEF和SCS/AS。特别地，如果网络节点2810是eNB，则通信模块2813可以包括用于发送/接收无线电信号的射频(RF)单元。

UE 2820包括处理器2821、存储器2822和通信模块(或RF单元)2823。处理器2821实现图1至图27中提出的功能、处理和/或方法。有线/无线无线电接口协议层可以由处理器2821来实现。存储器2822连接到处理器2821，并且存储用于驱动处理器2821的各种类型的信息。通信模块2823连接到处理器2821并发送和/或接收有线/无线信号。

存储器2812、2822可以放置在处理器2811、2821的内部或外部，并且通过各种众所周知的方式连接到处理器2811、2821。此外，网络节点2810(在eNB的情况下)和/或UE 2820可以具有单个天线或多个天线。

图29示出根据本发明的实施例的通信设备的框图。

具体地，图29是更加详细地图示图28的UE的图。

参考图29，UE可以被配置为包括处理器(或数字信号处理器(DSP))2910、RF模块(或RF单元2935)、功率管理模块2905、天线2940、电池2955、显示器2915、键盘2920、存储器2930、用户标识模块(SIM)卡2925(可选)、扬声器2945和麦克风2950。UE还可以包括单个天线或多个天线。

处理器2910实现图1至图27中提出的功能、处理和/或方法。有线/无线无线电接口协议层可以由处理器2910来实现。

存储器2930连接到处理器2910，并且存储与处理器2910的操作有关的信息。存储器2930可以放置在处理器2910的内部或外部，并通过各种众所周知的方式连接到处理器2910。

例如，用户通过按压(或触摸)键盘2920的按钮或通过使用麦克风2950的语音激活来输入诸如电话号码的命令信息。处理器2910处理诸如接收这样的命令信息和对电话号码进行电话呼叫的适当功能。可以从SIM卡2925或存储器2930提取操作数据。此外，为方便起见，处理器2910可以识别用户并且在显示器2915上显示命令信息或驱动信息。

RF模块2935连接到处理器2910并且发送和/或接收RF信号。处理器2910向RF模块2935递送命令信息以便于发起通信，例如，使得发送形成语音通信数据的无线电信号。RF模块2935包括接收器和发射器以便于发送和接收无线电信号。天线2940用于发送和接收无线电信号。当接收到无线电信号时，RF模块2935可以递送无线电信号并且将无线电信号转换成基带信号，使得由处理器2910处理。经处理的信号可以被转换成通过扬声器2945输出的可听或可读信息。

在前述实施例中，已经以特定形式组合了本发明的元素和特征。除非另外显式地描述，否则元素或特征中的每一个可以被认为是可选的。可以不与其它元素或特征组合来实现这些元素或特征中的每一个。此外，可以组合元素和/或特征中的一些以形成本发明的实施例。可以改变结合本发明的实施例所描述的操作的顺序。一个实施例的元素或特征中的一些可以被包括在另一实施例中或者可以用另一实施例的相应的元素或特征代替。显然，在权利要求中，不具有显式引用关系的权利要求可以被组合来形成一个或多个实施例或者可以在提交申请之后通过修改作为一个或多个新的权利要求被包括。

本发明的实施例可通过各种手段(例如，硬件、固件、软件或它们的组合)来实现。在通过硬件实现的情况下，本发明的实施例可以使用一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSDP)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器来实现。

在通过固件或软件实现的情况下，可以以用于执行前述功能或操作的模块、过程或函数的形式实现本发明的实施例。软件代码可以被存储在存储器中并且由处理器驱动。存储器可以被放置在处理器内部或外部，并且可以通过各种已知装置与处理器交换数据。

对于本领域的技术人员而言显然的是，可以在不脱离本发明的必要特征的情况下以其他特定形式实现本发明。因此，具体描述不应该被解释为从所有方面是限制性的，而是应该被解释为说明性的。本发明的范围应该通过对所附权利要求的合理分析来确定，并且在本发明的等效范围内的所有改变被包括在本发明的范围中。

工业适用性

假设它们被应用于3GPP LTE/LTE-A系统已经描述根据本发明的实施例的无线通信系统中的UE可达性监测方法，但是其可以应用于除了3GPP LTE/LTE-A系统之外的各种无线通信系统。

Claims

1.一种在无线通信系统中监测UE可达性的方法，包括：

由移动性管理实体(MME)从归属用户服务器(HSS)接收包括最大响应时间的用于UE可达性的监测请求消息；

当扩展的非连续接收(DRX)被应用于UE时，如果期待能够向所述UE发送寻呼则通过所述MME检测所述UE可达性；以及

在所述UE的下一个寻呼时机之前，通过所述MME将UE可达性通知发送到服务能力开放功能(SCEF)，

其中，所述最大响应时间指示期间所述UE保持可达状态使得下行链路数据被可靠地递送到所述UE的时间，并且

其中，通过考虑所述最大响应时间确定发送所述UE可达性通知的时机。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述最大响应时间被用于确定在所述UE的下一个寻呼时机之前应多早发送所述UE可达性通知。

3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括，当接收到所述监测请求消息时，通过所述MME开始观察所述UE进入连接模式。

4.根据权利要求3所述的方法，进一步包括，当所述UE在所述UE的下一个寻呼时机之前进入所述连接模式时，通过所述MME向所述SCEF发送所述UE可达性通知。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，当所述UE可达性通知经由所述SCEF被递送到服务器时，下行链路数据从所述服务器被发送到所述UE。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述监测请求消息包括指示所述UE立即转变到连接模式的要求立即递送参数。

7.根据权利要求6所述的方法，进一步包括，当接收到包括所述要求立即递送参数的监测请求消息时，通过所述MME向所述UE发送所述寻呼。

8.一种在无线通信系统监测中监测UE可达性的移动性管理实体(MME)，所述MME包括：

通信模块，所述通信模块被配置成发送和接收信号；和

处理器，所述处理器被配置成控制所述通信模块，

其中，所述处理器被配置成：

从归属用户服务器(HSS)接收包括最大响应时间的用于UE可达性的监测请求消息，

当扩展的非连续接收(DRX)被应用于UE时，如果期待能够向所述UE发送寻呼则检测所述UE可达性，并且

在所述UE的下一个寻呼时机之前将UE可达性通知发送到服务能力开放功能(SCEF)，

9.根据权利要求8所述的MME，其中，所述最大响应时间被用于确定在所述UE的下一个寻呼时机之前应多早发送所述UE可达性通知。